Rozsvietený odznak PCB: 12 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Či už ste v CNC obrábaní noví alebo sa len chystáte vytáčať vo vašom mlyne, tento ľahký projekt s odznakom DPS vás prevedie krokmi k príprave a vloženiu materiálu, nastaveniu úlohy v softvéri Bantam Tools a prispôsobeniu nástrojov v Knižnica nástrojov, spájajte komponenty s doskou plošných spojov a prispôsobte si odznak. Prejdite si túto príručku tak rýchlo alebo pomaly, ako sa budete cítiť pohodlne, a vráťte sa k nej podľa potreby, kým si prezriete ostatné naše začínajúce projekty. Poďme frézovať!

Krok 1: Zhromaždite svoje nástroje a materiály

Vaša stolová fréza na DPS sa dodáva so všetkým materiálom, ktorý pre tento projekt potrebujete. Na spájkovanie odznaku DPS, aby sa rozsvietil, budete potrebovať ďalšie nástroje uvedené nižšie.

NÁSTROJE

Stolná fréza na dosky plošných spojov Bantam Tools

Počítač s nainštalovaným softvérom stolnej frézky Bantam Tools

Rovinná fréza, 1/32"

Bitový fanúšik

Škrabka

Digitálne strmene

Spájkovačka a spájkovačka

Diagonálne frézy na strihanie drôtov

Multimeter

Ihlové kliešte (voliteľné)

MATERIÁLY

PCB polotovar, jednostranný, FR-1

Rezistor, 22 ohmov (2)

LED, 3 mm, biela (2)

Knoflíková batéria, 3-voltová, CR2032

Držiak gombíkovej batérie

Vysoko pevná, obojstranná páska alebo obojstranná škótska páska

Krok 2: Stiahnite si súbor.btm

Náš softvér Bantam Tools je intuitívny, ľahko použiteľný a umožňuje vám importovať rôzne typy súborov vrátane súborov SVG (.svg), G-code, Gerber (.gbr), EAGLE (.brd),.btm a ďalších.. Súbor.btm je v podstate súbor zip, ktorý ukladá samostatné súbory.

Stiahnite si súbor.btm pre tento projekt. Pri tomto projekte nemusíte nič upravovať. Keď však budete svoje schopnosti zdokonaľovať, možno budete chcieť začať vytvárať vlastné návrhy. Viac informácií nájdete v tejto príručke k projektu v časti Rozšírené.

Krok 3: Pripojte sa k mlynu a zapnite ho

Ak ste to ešte neurobili, nainštalujte si stolný frézovací stroj Bantam Tools. Potom ho otvorte v počítači. Všimli ste si, ako sa hovorí, že stolná fréza na dosky plošných spojov je odpojená? Pripojte kábel USB k mlynu a portu USB na počítači a potom zapnite zariadenie.

Softvér vás vyzve, aby ste stroj uviedli domov. Proces navádzania softvéru hovorí, kde sa nachádzajú časti stroja. Bez navádzania nebude váš stolný CNC stroj schopný začať frézovať.

Krok 4: Nastavte nástroje

Na túto prácu používame 1/32 plochú frézu. K koncovej fréze pripojte malý ventilátor. Použitie bitového ventilátora nie je potrebné, ale pomáha tým, že odstráni nečistoty a predĺži životnosť nástrojov. Koncová fréza by mala s pripojeným bitovým ventilátorom vyzerať takto.

Teraz nainštalujte stopkovú frézu do klieštiny zhruba 3/4”. Ak ste ešte nikdy nenačítali nástroj, pozrite si nášho sprievodcu „Vložiť a nájsť nástroj“.

Poznámka: Ak sa chcete dozvedieť viac o rezných nástrojoch, tento základný náter rozlišuje rôzne druhy stopkových fréz a vrtákov.

Akonáhle vložíte 1/32”plochú stopkovú frézu, zadajte do softvéru podrobnosti o svojej frézovacej úlohe. V časti Nástroj nášho softvéru:

1. Kliknite na tlačidlo Zmeniť a vyberte „1/32“rovinnú frézu.
2. Kliknite na Pokračovať a overte polohu nástroja (mal by byť nad prázdnou oblasťou spoilboardu).
3. Kliknite na položku Lokalizačný nástroj. Koncová fréza sa spustí, kým sa nedotkne spoilboardu, pozastaví a potom zasunie nahor.

Teraz softvér vie, kde sa nachádza hrot 1/32”rovinnej frézy.

Krok 5: Príprava a vloženie materiálu

Vedľa položky Upevnenie v našom softvéri vyberte položku Odstrániť, pretože na tento projekt nebudete potrebovať zarovnávaciu zátvorku.

Vedľa položky Materiál vyberte „Jednostranný FR-1“.

Potom zmerajte rozmery svojho FR-1 pomocou digitálnych posuvných meradiel a zadajte hodnoty pre X (šírka), Y (výška) a Z (hrúbka). Aj keď všetky naše polotovary FR-1 majú podobné rozmery, malé rozdiely vo veľkosti dosky, najmä v rozmeru Z, môžu mať pri frézovaní veľký rozdiel. Pred frézovaním vždy zmerajte novú dosku plošných spojov.

Poznámka: Ak chcete zmeniť zobrazovacie jednotky, v softvéri Bantam Tools kedykoľvek kliknite na Zobraziť> Zobraziť jednotky v palcoch.

Na pripevnenie dosky plošných spojov k spojovacej doske použijete obojstrannú pásku. Zmerajte si pásku a zadajte ju do hodnoty Z v časti Umiestnenie. Obojstranná páska s vysokou pevnosťou je spravidla hrubá 0,006 palca až 0,008 palca a obojstranná páska Scotch (dodávaná s vašim stolným CNC strojom) má hrúbku spravidla asi 0,003 palca.

Poznámka: Pri meraní obojstrannej lepiacej pásky s vysokou pevnosťou zmerajte hrúbku bez papiera na každej strane. Možno bude jednoduchšie položiť pásku na dosku a potom merať.

Ďalej naneste jednu vrstvu pásky na spodok dosky plošných spojov. Pokrývajte čo najväčší povrch, ale pásy sa neprekrývajú ani nemačkajú, čo by ovplyvnilo vašu hrúbku Z. Ak používate vysokopevnostnú pásku, po aplikácii odstráňte papierový podklad.

V časti Presunúť kliknite na Načítavanie, aby sa spoilboard dostal na prednú stranu zariadenia. Zarovnajte dosku plošných spojov s predným ľavým rohom spojlera, ako je to znázornené na obrázku vyššie.

Poznámka: Ak posuniete lôžko až k prednej časti mlyna, môžete kryt použiť ako doraz a pritlačiť FR-1 k sebe, aby ste sa presvedčili, že je správne zarovnaný.

Krok 6: Nahrajte súbor.btm do softvéru

V časti Plány kliknite na položku Otvoriť súbory a vyberte súbor.btm, ktorý ste stiahli. Softvér teraz vykreslí náhľad a zobrazí časti dosky plošných spojov, ktoré budú vyryté a vyrezané, a tiež modré čiary, ktoré ukazujú dráhu nástroja. Pozrite sa na ukážku a uistite sa, že všetko vyzerá správne a nezobrazuje žiadne červené upozornenia. Softvérové vykreslenie vám ukáže všetko, čo sa bude frézovať.

Môžete si vybrať zobrazenie ukážky a dráh nástrojov spoločne, samotnej ukážky alebo samotných dráh nástrojov. Môžete si tiež vybrať predný pohľad, pohľad zhora alebo 3D pohľad.

Všimnite si, že v časti Správy je upozornenie „Označené oblasti vyžadujú menší nástroj“. Červené upozornenia niekedy znamenajú, že sa musíte vrátiť k svojmu dizajnu a niečo zmeniť, aby bolo možné správne vyfrézovať všetky vaše funkcie. Napríklad, ak je medzi dvoma stopami červené varovanie, stroj nebude schopný vložiť vami vybraný rezný nástroj medzi tieto dve stopy. Ak proces frézovania nedokáže oddeliť jednu stopu od druhej, vaša doska nebude fungovať tak, ako bola navrhnutá.

Ak písmená priblížite, uvidíte malé červené značky, ktoré naznačujú, že určité rohy budú skôr zaoblené než hranaté. V tomto prípade roh nebude mať vplyv na funkčnosť vašej dosky, takže môžete varovanie ignorovať.

Krok 7: Prispôsobte kanály a rýchlosti svojho nástroja (voliteľné)

Tento krok je voliteľný, ale stále je dôležité poznať ho. Ak ste s mlynom stále spokojní a ešte nie ste pripravení na prispôsobenie, pokojne preskočte na krok 7.

Všimli ste si, ako sa odhadovaný čas mletia pohybuje okolo 25 minút? Dôvodom je, že nástroj, ktorý sme vybrali, je nastavený na základné rýchlosti a posuvy pre FR-1. S našou vlastnou knižnicou nástrojov môžete upravovať rýchlosti a posuvy svojich nástrojov, aby ste optimalizovali frézovacie operácie a výrazne skrátili čas frézovania. Ďalšie informácie o kanáloch a rýchlostiach nájdete v našej príručke podpory pre rýchlosti a kanály.

Pre tento odznak DPS pridávame do knižnice nový nástroj. Kliknite na položky Súbor> Knižnica nástrojov> Pridať.

Nový nástroj pomenujte „1/32“FEM pre FR-1”a priemer nástroja zadajte„ 0,031 palca “. Potom kliknite na mrkvu vedľa položky Rýchlosti a kanály, začiarknite políčko vedľa položky Vlastné a zadajte nasledujúce rýchlosti a kanály.

• Rýchlosť posuvu: 59 palcov/min
• Rýchlosť ponorenia: 15 palcov
• Otáčky vretena: 24 000 ot / min
• Stepover: 40%
• Hĺbka priechodu: 0,010 palca

Poznámka: Ak ste si stiahli náš graf rýchlostí a kanálov FR-1, všimnete si, že tento recept je agresívnejší. Je to preto, že sme vám chceli ukázať, ako rýchlo môžete prototypovať dosky.

Po zadaní týchto informácií môžete Knižnicu nástrojov opustiť. Vráťte sa do rozbaľovacích ponúk v každom z vašich návrhových súborov.brd a.svg a vyberte vlastný nástroj, ktorý ste práve vytvorili. Vidíte, ako vám skrátil čas frézovania na 5 minút? To je jedna z mnohých výhod programovania vlastných rýchlostí a kanálov v softvéri Bantam Tools!

Krok 8: Vyfrézujte si odznak DPS

Keď ste spokojní s tým, ako všetko vyzerá, umiestnite všetky štyri okná na stolnú frézu na dosky plošných spojov a kliknite na položku Vyfrézovať všetky.

Krok 9: Vyberte dosku zo zariadenia

Keď je úloha dokončená, kliknite na tlačidlo Načítavanie a pomocou škrabky jemne vypáčte dosku plošných spojov z rozvádzača. Ak používate obojstrannú pásku s vysokou pevnosťou, vybratie dosky uľahčí nanesenie 91% izopropylalkoholu na okraje dosky. Alkohol uvoľňuje lepidlo. Akonáhle je doska mimo zariadenia, očistite okraje čistiacou podložkou alebo trením o obojstrannú pásku.

Vaša doska by mala vyzerať ako na tomto obrázku.

Krok 10: Spájkujte odznak DPS

Keď je doska plošných spojov frézovaná, je čas pridať komponenty na dosku plošných spojov. Ak s spájkovaním začínate, prečítajte si Sprievodcu vynikajúcim spájkovaním od spoločnosti Adafruit. Na obrázku je prehľad komponentov, ktoré budete používať.

Druhý obrázok ukazuje, ako bude odznak DPS vyzerať so všetkými nainštalovanými komponentmi (bez spájky).

Poznámka: Ak máte záujem prispôsobiť odznak DPS svojim menom, ponúkame podrobnosti v sekcii Rozšírené nižšie.

Najprv spájkujte držiak batérie. Položte ho na dosku tak, aby kladná strana smerovala k hornej časti dosky.

Potom vložte svoje diódy LED do dosky tak, aby negatívne strany (kratšie nohy) boli v horných otvoroch (pozri obrázok). Toto umiestnenie je dôležité, pretože krátka noha sa pripája k zemi a dlhá k pozitívnej.

Pozrite sa tiež na otvor v prednej časti dosky. Vidíte kruh medi, ktorý obklopuje dieru? Toto sa nazýva podložka. Keď spájkujete LED diódu s doskou, v skutočnosti spájkujete nohu s touto podložkou.

Ohnite nohy LED. Pred spájkovaním je dôležité ich ohnúť. Ich ohnutie môže spôsobiť zlomenie spájkovacieho spoja.

Akonáhle vložíte a ohnete všetky štyri nožičky LED, spájkujte ich podľa obrázku.

Ďalej predohnite nohy rezistorov (ako je znázornené).

Umiestnite nohy jedného odporu do otvorov podľa obrázku. Na rozdiel od diód LED nezáleží na tom, ktorá noha ide do ktorého otvoru. Kývajte nohami nadol, kým rezistor nesedí v jednej rovine s doskou, potom. spájkujte odpor na dosku. Opakujte s druhým odporom.

Potom, čo ste spájkovali všetky svoje súčiastky, pomocou diagonálnych rezačiek odstrihnite prebytočné nožičky trčiace na zadnej strane odznaku DPS.

Nakoniec vložte batériu a sledujte, ako sa rozsvieti odznak DPS! Gratulujem!

Krok 11: Rozšírené: Vlastný odznak názvu PCB

Chcete posunúť odznak PCB na ďalšiu úroveň? Pridajte osobný dojem tým, že ho zmeníte na menovku.

Najprv musíte vytvoriť súbor SVG s vašim menom. Odporúčame používať Inkscape (alebo Illustrator, ak chcete). Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite sa na náš projekt Gravírovanie psích známok.

Keď ste vytvorili a uložili súbor SVG, načítajte ho do softvéru Bantam Tools spolu so súborom.btm v kroku 5. V závislosti od veľkosti textu bude možno potrebné SVG zmeniť. Hodnotu môžete zadať do poľa vedľa položky Mierka. Potom presuňte dizajn na miesto pomocou hodnôt X a Y v umiestnení - hodnota Z zostane 0,000 palcov.

Po umiestnení a zmenšení veľkosti súboru SVG vyberte pre svoje nástroje „1/32“FEM pre FR-1 “a zaistite, aby bola v časti Časti na frézovanie zvolená iba gravírovanie. Potom pokračujte podľa vyššie uvedených krokov.

Krok 12: Riešenie problémov

Ak sa vaše LED diódy nerozsvietia, je potrebné skontrolovať niekoľko vecí.

Skontrolujte LED diódy. Uistite sa, že pozitívna noha (dlhšia) je v dolnom otvore a negatívna noha (kratšia) je v hornom otvore. Ak sú dozadu, budete musieť prepnúť LED. Ak ste si už podrezali nohy a neviete, ktorá noha je dlhšia, pozrite sa na okraj spodnej časti diódy LED. Aj keď je väčšina okraja okrúhla, má jeden plochý okraj, ktorý je v súlade s negatívnou nohou.

Skontrolujte batériu. Uistite sa, že strana, ktorá hovorí „+ Panasonic CR 2032“, smeruje preč od medi na doske plošných spojov. Strana bez textu by mala smerovať nadol, pričom by sa mala dotýkať dosky plošného spoja priamo.

Skontrolujte spájkované spoje. Zlý alebo „studený“kĺb zabráni pohybu elektriny obvodom, čo znamená, že diódy LED sa nerozsvietia. Pozrite sa na sprievodcu Bežnými problémami spájkovania spoločnosti Adafruit. Ak je problémom studený spoj, zvyčajne držanie horúcej spájkovačky v spoji umožní roztavenie spájky a reformovanie lepšieho spoja.

Pomocou multimetra sa uistite, že všetky vaše spájkovacie spoje umožňujú elektrine prechádzať spájkovacím spojom. Pre ďalšie podrobnosti o používaní multimetra má SparkFun užitočnú príručku.

Prepracuj. Povedzme, že ste si všimli, že nožičky LED sú v nesprávnych dierach a musíte ich odstrániť a znova nainštalovať. Majte na pamäti, že používame PCB FR-1, ktorá má 0,001 palcovú vrstvu medi, ktorá je umiestnená na papierovom a epoxidovom živicovom substráte (stredná časť dosky). Pri zahrievaní spájkovaného spoja a odstraňovaní súčiastky sa meď niekedy odtiahne od substrátu. Akonáhle sa to stane, je dosť ťažké, ak nie nemožné, to napraviť. Jediným riešením je často vyfrézovať ďalšiu dosku plošných spojov a spájkovacie komponenty na novú dosku.