Timin piirilevy (piirretty piirilevy): 54 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:42

Tätä prosessia käytän luodessani mukautetun piirilevyn projekteilleni.

Yllä olevan tekeminen:

Käytän XY -piirturiäni kirjurin kanssa poistaakseni syövytetyn kalvon paljastaakseni kuparin syövytykselle.

Käytän XY -plotteria laserilla polttamaan mustetta yläpintaan.

Käytän XY -plotteriani käsityöporalla reikien poraamiseen. (0,8 mm)

Vaihe 1: Se on prosessi

Näin teen: En aio mennä yksityiskohtiin käyttämieni ohjelmien käytöstä, ohjelmien käyttöohjeet löytyvät asiaankuuluvilta sivustoilta. Aion selittää prosessia ja vinkkejä ohjelmien tukemiseksi. Ensi silmäyksellä tämä saattaa näyttää hieman kauhistuttavalta, mutta muutaman kerran tehdyn klikkauksen jälkeen napsauta…

Vaihe 2: Luo piirilevy esiasennetulla editorilla

Ensin luon piirin Fritzingissä. Fritzing on hyvä ohjelma, jos haluat prototyyppiä käyttämällä Breadboardia tai Perfboardia.

Päivitys: Olen nyt alkanut käyttää KiCadia, tämä on joukko avoimen lähdekoodin sovelluksia. KiCad -levyt voidaan tuoda FreeCADiin.

Tämä on pieni esimerkkitaulu, jonka tein näyttääkseni tämän prosessin, se on levy, jolla käytän Bluetooth -laitteen yhdistämistä Arduinooni. Se siirtää tiedot 3.3v - 5v ja 5v - 3.3v.

Vaihe 3: Vie asiaankuuluvat tiedostot

Sitten vien PCB-levyn "Extended Gerber (RS-274X)" ja "Etchable (SVG)" projektikansioon.

Minulla on nyt tiedostoja, jotka voin muuntaa sellaiseksi, mitä plotteri voi käyttää.

Vaihe 4: Tiedosto kirjurille

Ensimmäinen tarvitsemani tiedosto on se, joka piirtää kuparijäljet levyn kuparipuolelle. (Paljasta etsattavat alueet)

Käytän tätä varten FlatCAMia.

Vaihe 5: FlatCAM Vaihe 1

Siirry Tiedosto -valikosta projektikansioon:

Avaa Gerber -tiedostot: ??? _ contour.gm1 ja ??? _ cupBottom.gbl

Avaa Excellon -tiedosto: ??? _ drill.txt

Vaihe 6: FlatCAM Vaihe 2

Näitä katsotaan ylhäältä, joten ne on käännettävä. (Mieluummin käännän ne vaakasuoraan.) Valitse ylävalikosta Työkalu ja valitse Kaksipuolinen piirilevytyökalu.

Vaihe 7: FlatCAM Vaihe 3

Työkalut -ikkunasarjassa: Peili -akseli "Y", akselin sijainti "Laatikko" Pint/laatikko ??? _ contour.gm1 (tämä on levyn koko, joten se asetti alueen kääntämään asioita)

Bottom Layer on käännettävät tiedostot.

Valitse: ??? _ copperBottom.gbl ja napsauta sitten Mirror Object.

Valitse: ??? _ drill.txt ja napsauta sitten Mirror Object.

Vaihe 8: FlatCAM Vaihe 4

Seuraavaksi on luoda geometria polulle, jonka kirjuri kulkee.

Teen sekä kuparin jälkiä että reikiä. (Syy reikien tekemiseen on, kun ne syövytetään, ne toimivat kuin poranterän pop -merkit)

Vaihe 9: FlatCAM Vaihe 5

Valitse siis "Projekti" -välilehdessä: ??? _ cupBottom.gbl -tiedosto ja valitse sitten "Valittu" -välilehti. Määritä punaisella reunalla näkyvät asetukset ja napsauta "Luo geometria" eristämisreititystä varten.

Huomaa, että yhdistelmälippuja ei ole valittu. (Yhdistelen asioita myöhemmin)

Vaihe 10: FlatCAM Vaihe 6

Syy, miksi en yhdistänyt passeja, on se, että haluan poistaa ensimmäisen passin. (Syy on vähän pitkä, joten en selitä tässä vaiheessa.)

Palaa "Projektit" -välilehdelle ja poista ensimmäinen siirto.

Vaihe 11: FlatCAM Vaihe 7

Valitse loput polut ja valitse "Muokkaa" päävalikosta ja valitse "Liity geometriaan"

Tämä luo uuden tiedoston: "Combo".

Vaihe 12: FlatCAM Vaihe 8

Joten alkuperäiset polut voidaan poistaa.

Vaihe 13: FlatCAM Vaihe 9

Tykkään syövyttää reikiä porauksen helpottamiseksi, joten reikiä varten tarvitaan polkuja.

Voit tehdä tämän valitsemalla "Projektit" -välilehdessä tiedoston ??? _ drill.txt ja valitsemalla sitten "Valitut" -välilehden.

Kun asetukset näkyvät punaisella reunalla, napsauta "Luo geometria" myllyrei'ille.

Vaihe 14: FlatCAM Vaihe 10

Ennen seuraavaa vaihetta molemmat polkutiedostot voidaan yhdistää.

Valitse "Projektit" -välilehdeltä kaksi polkutiedostoa ja valitse "Muokkaa" päävalikosta ja valitse "Liity geometriaan"

Vaihe 15: FlatCAM Vaihe 11

Tämä luo uuden tiedoston: "Combo_1".

Joten alkuperäiset polut voidaan poistaa.

Vaihe 16: FlatCAM Vaihe 12

Valitse seuraavaksi uusi yhdistetty polkutiedosto (Combo_1) ja valitse "Valittu" -välilehti.

Aseta "Työkalun halkaisija" punaisen reunan mukaisesti. (Tämä piirretään sinisellä, kun "Luo" -painiketta painetaan)

Muut asetukset ovat plotterista (koneesta) riippuvaisia.

Niillä ei ole minulle väliä, koska aion muokata myöhemmin tuotettua lopullista G-koodia.

Napsauta "Luo" -painiketta.

Tämä luo uuden CNC -tiedoston.

Vaihe 17: FlatCAM Vaihe 13

Siirry "Projektit" -välilehdelle ja valitse se.

Vaihe 18: FlatCAM Vaihe 14

Siirry "Valitut" -välilehdelle.

Tässä tiedosto viedään G-koodiin.

Tässä vaiheessa komennot voidaan liittää tai liittää tuotettuun koodiin.

Lisään M18 sammuttaaksesi moottorit, kun olet valmis.

Napsauta "Vie G-koodi"

Annan tiedostonimen samaksi kuin ne, jotka on tuotettu Fritzingissä omalla tiedostotyypilläni.

esim. ??? _ kuparipohja (reikillä).tgc

Jos sitä aiotaan käyttää koneessa, jossa on CNC G-Code, käytä tiedostotyyppiä.gcode

Tätä tiedostoa käytetään kirjurin ohjaamiseen.

Käyttämäni XY -piirturi on yksi, jonka olen suunnitellut ja rakentanut itse, joten käytetty laiteohjelmisto ja ohjelmisto ovat kirjoittamiani.

Joten aion muokata tätä tiedostoa niin, että laiteohjelmisto ymmärtää sen. (se perustuu edelleen G-koodiin)

Vaihe 19: Poran tiedosto

Seuraavaksi tarvitsen tiedoston poraa varten.

Käytän tätä varten uudelleen _ _ drill.txt -tiedostoa.

Poistan kaiken muun "Projekti" -välilehdeltä. (muista, että tämä on käännetty, joten jos poistat sen ja lataat sen uudelleen, sinun on käännettävä se uudelleen)

Valitse tiedosto ??? _ drill.txt ja valitse "Valittu" -välilehti.

Tällä kertaa luon CNC -tiedoston.

Napsauta "Luo" -painiketta.

Tässä punaisen reunan asetukset ovat plotterista (koneesta) riippuvaisia.

Niillä ei ole minulle väliä, koska aion muokata myöhemmin tuotettua lopullista G-koodia.

Vaihe 20: FlatCAM Vaihe 15

Valitse seuraavaksi "Projekti" -välilehti ja uusi ??? _ cnc -tiedosto

Vaihe 21: FlatCAM Vaihe 16

Valitse sitten "Valittu" -välilehti ja vie G-kooditiedostoon kuten ennenkin.

Tämän tiedoston nimi on ??? _ drill.tgc (tiedostotyyppi riippuu koneesta)

Tätä tiedostoa käytetään poran ohjaamiseen. Aion muokata tätä tiedostoa niin, että laiteohjelmisto ymmärtää sen.

Tarvitsen myös tiedoston, joka kohdistaa plotterini, kun käännän PCB: n ja piirrän komponenttien sijainnit yläpuolelle.

Teen toisen poratiedoston, kuten olen juuri tehnyt, mutta lataa se uudelleen ja älä käännä sitä.

Nimeä sen ??? _ pora (ylhäältä).tgc (selitän myöhemmin).

Olen nyt lopettanut FlatCamin käytön.

Tällä hetkellä olen tuottanut 3 tiedostoa:

??? _ kuparipohja (reikillä).tgc

??? _ poraa.tgc

??? _ pora (ylhäällä).tgc

Vaihe 22: Tiedosto piirrä komponenttien sijainnit

Seuraavaksi luodaan tiedosto ylhäältä. (Osien sijaintien piirtäminen)

Tätä varten käytän Fritzingin luoman projektikansion ??? _ etch_silk_top.svg -tiedostoa.

Tämä on Scale Vector Graphics (SVG) -tiedosto, joten sitä voidaan muokata millä tahansa ohjelmalla, joka pystyy käsittelemään tämän tyyppisiä tiedostoja.

esim. Inkscape, minulla ei ole vielä mustekaavion kerroksia, joten käytän Corel Drawa ja vien sen.

Tämä tiedosto sisältää useita tasoja, en halua käyttää niitä kaikkia, joten muokkaan niin, että se sisältää vain haluamani ja tallennan sen uutena tiedostona. (esim. ??? _ etch_silk_top (muokattu).svg)

Vaihe 23: Muokkaa SVG: tä Vaihe 1

Tältä tiedosto näyttää:

Olen kirjoittanut ohjelmistoonni aliohjelman SVG: n muuntamiseksi G-koodiksi (tgc), mutta Inkscapessa on myös lisäosia, jotka tekevät sen. (kuten mainitsin, näytän vain prosessini tehdä se)

Vaihe 24: Muokkaa SVG: tä Vaihe 2

Ohjelmistoni ei voi käsitellä useita alaryhmiä, joten minun on yksinkertaistettava tiedostoa.

Ensin purean kaikki asiat.

Vaihe 25: Muokkaa SVG: tä Vaihe 3

Sitten teen kaikista esineistä "Hiusraja" ja "Ei täyttöä".

Tee kangas samankokoiseksi kuin levy. Varmista, että levy on linjassa kankaan kanssa.

Vaihe 26: Muokkaa SVG: tä Vaihe 4

Poista sitten kaikki, mitä en halua.

Vaihe 27: Muokkaa SVG: tä Vaihe 5

Koska käytän Corel Drawa, vien sen SVG -muodossa.

SVG-G-Code-ohjelmani käyttää todellisia kirjasintyyppejä (TTF), joten asetan asetukset sen mukaan.

Vaihe 28: Muunna G-koodiksi Vaihe 1

Nyt kun minulla on tarvitsemani SVG-tiedosto, voin muuntaa tämän G-koodiksi (tgc) ohjelmistollani. (Tim's XY Controller)

Tämä tiedosto voidaan lähettää piirturilleni sellaisenaan.

Vaihe 29: Muunna G-koodiksi Vaihe 2

G-Code-tiedostot tuntevat tietävät, että voit saada muunnelmia alkuperäisestä.

CNC G-koodi. Katso täältä: Yleisen Fanuc -tyylin ymmärtäminen

3D-tulostimen G-koodi. Katso tästä: 3D -tulostin

grbl G-koodi. Katso täältä: grbl

Jos olet ihmetellyt, miksi annan tiedostoni, tiedostotyyppi.tgc? Se on "Tim's G Code". Muutokseni G-koodiin.

Oletan, että mitä tahansa plotteria käytät, olet lukenut käyttöoppaan.

Minun täytyy muokata kolme muuta tiedostoa niin, että piirturi ymmärtää ne.

Ne ovat pieniä muokkauksia, lähinnä kielioppia. Minulla on muokattava yksi juoni ja kaksi poratiedostoa.

Tiedostojen muokkaamiseen käytän vain Notepadia. Käytän Muokkaa => Korvaa (korvaa kaikki) -työkalua.

Vaihe 30: Tiedoston muokkaaminen Vaihe 1

Ensimmäinen tiedosto: ??? _ kuparipohja (reikillä).tgc

1. Tämä on syöttönopeuskomento. Minun on G00 edessä ja asetettava haluamasi nopeus. (vain kerran)

2. Tämä on siirtokomento, siirrä Z nollan yläpuolelle. Koska minulla ei ole Z -liikettä sellaisenaan, minulla on servo tai laser, minun on vaihdettava se off/up -komentoon, olen käyttänyt tähän koodia M05, joten kaikki nämä komennot on vaihdettava. (napsauta Korvaa kaikki)

3. Minun on poistettava ne tässä vaiheessa. (vain kerran)

4. Oma laiteohjelmisto tarvitsee välilyönnin "Y" eteen. (napsauta Korvaa kaikki)

5. Tämä on siirtokomento, siirrä Z nollan alapuolelle. Koska minulla ei ole Z -liikettä sellaisenaan, minulla on servo tai laser, minun on vaihdettava se päälle/alas -komentoon, olen käyttänyt tähän koodia M03, joten kaikki nämä komennot on vaihdettava. (napsauta Korvaa kaikki)

Vaihe 31: Tiedostojen muokkaus Vaihe 2

Editoinnin jälkeen.

L700 komennossa "M03 L700 (Pen Down)" on tasoarvo, jota käytetään servon asettamiseen asentoon tai laserin tehon asettamiseen.

Suluissa oleva teksti on kommentteja, ja laiteohjelmisto jättää sen huomiotta.

Vaihe 32: Tiedostojen muokkaus Vaihe 3

Poratiedostot: ??? _ drill.tgc ja ??? _ drill (ylhäällä).tgc ovat hieman erilaiset, on komento keskeyttää, kun reikä porataan.

1. Tämä on syöttönopeuskomento. Minun on G00 edessä ja asetettava haluamasi nopeus. (vain kerran)

2. Tämä on siirtokomento, siirrä Z nollan yläpuolelle. Koska minulla ei ole Z -liikettä sellaisenaan, minulla on servo tai laser, minun on vaihdettava se off/up -komentoon, olen käyttänyt tähän koodia M05, joten kaikki nämä komennot on vaihdettava. (napsauta Korvaa kaikki)

3. Minun on poistettava ne tässä vaiheessa. (vain kerran)

4. Oma laiteohjelmisto tarvitsee välilyönnin "Y" eteen. (napsauta Korvaa kaikki)

5. Tämä on siirtokomento, siirrä Z nollan alapuolelle. Koska minulla ei ole Z -liikettä sellaisenaan, minulla on servo tai laser, minun on vaihdettava se päälle/alas -komentoon, olen käyttänyt tähän koodia M03, joten kaikki nämä komennot on vaihdettava. (napsauta Korvaa kaikki)

6. Siirrä Z nollaan. En halua tätä, haluan sen odottavan, kunnes reikä on porattu. Tässä korvaan sen viivytyskomennolla "G04 P5000 (odota 5 sekuntia)". (napsauta Korvaa kaikki)

Vaihe 33: Tiedoston muokkaus Vaihe 4

Editoinnin jälkeen

Minulla on nyt 4 tiedostoa käytettäväksi XY Plotterin kanssa.

Vaihe 34: PCB -pidike

Kun piirrän ja poraan PCB: tä, tarvitsen jotain pitämään sen paikallaan.

Olen huomannut, että on hyvä asia, jos voin poistaa piirilevyn pidikkeestä ja asettaa sen takaisin samaan asentoon, josta se poistettiin.

Sen on myös pidettävä sitä sängyn yläpuolella, jotta pora ei likaannu mitään porattaessa.

Olen keksinyt tämän kuvissa esitetyn mallin, tulostin 3D -tulostimellani.

Minulla on 2 pysäytintä ja tuki, jotka on kiinnitetty, 1 pysäytin tuella ja puristimella, joka on säädetty ohjainta pitkin pitämään asiat rinnakkain, 2 puristinta tuella, jotka voidaan siirtää moniin asentoihin. kuusiokanta ja kahvat, jotka on kiinnitetty 2 pakkauksen liimalla. Se kestää levyn maksimikoko: 105 x 75 mm.

Tässä ovat STL -kärpäset, jos haluat tehdä sellaisen:

Base.stl

Etukiinnittimen tuki. Stl

Eturuuvin pysäytin. Stl

Nuppi.stl

Sivu Takaisin Stop.stl

Sivuruuvin pysäytin. Stl

Vaihe 35: Levyn koko

Seuraavaksi leikkaa kuparipäällysteinen levy kokoon.

Tätä varten pistän vain molemmat puolet käsityöveitsellä ja napsautan sen kaksi. (Joskus on parasta napsauttaa se suoran reunan yli)

Käytän terän takaosaa pisteytykseen, se on mielestäni parempi ja ei vaella niin paljon.

Minulla on myös kiinni vaahtotyynyjä sääntöni alapuolelle, se estää sen liukumisen.

Vaihe 36: Valmistele lauta

Kuten olen todennut, aion käyttää kirjuria poistaakseen syövytetyn kalvon paljastaakseni kuparin syövyttäjälle.

Etsausvastus on vain muste talttakärkisellä pysyvällä kynällä. (pysyvä merkki on vedenkestävä, joten se on myös ferrikloridinkestävä)

Levitä levyn kuparipinta musteella talttakärkisellä pysyvällä kynällä. (Käytän talttakärkistä kynää, koska se peittää sen helpommin)

Vaihe 37: Tee kirjuri Vaihe 1

Markkinoilla ei ole tuntemiani kirjanoppineita tekemään mitä haluan, joten minun on täytynyt tehdä sellainen.

Markkinoilla on kuitenkin veitsi vinyylin leikkaamiseen.

Vaihe 38: Tee kirjuri Vaihe 2

Olen tehnyt tähän liitteen, joka sopii XY -plotteriini.

En voi käyttää tätä sellaisenaan. Jos käyttäisin veitsen terää, se kaivautuisi kupariin ja mahdollisesti tukkeutuisi. En halua tätä. En halua vahingoittaa kuparia.

Yksi hyvä asia tässä prosessissa on:

Jos huomaan, että olen tehnyt virheen piirissä ennen etsausta, minun tarvitsee vain päällystää levy musteella ja käyttää levyä uudelleen.

Joten otin vanhan veitsen ja muotoilin sen kirjuriksi, sillä on tasainen pää, joten se vain istuu kuparin päällä, mutta sen etureunassa on neliömäinen terävä pinta musteen kaavimiseksi.

Vaihe 39: Tee kirjuri Vaihe 3

Yhden näistä teristä muotoilu ei ole helppoa käsin, mutta se on mahdollista, tein sen.

Tarvitset siihen pyörivän työkalun, jossa on timanttikärki, veitsen terät on valmistettu erittäin kovasta materiaalista.

Vaihe 40: Tee kirjuri Vaihe 4

Ensimmäinen kuva on alkuperäisen muotoinen, toiset ovat erilaisia näkemyksiä Scriben tekemästä muodosta.

Vaihe 41: Kirjoita taululle vaihe 1

Kun olin tehnyt kirjurin, asetin XY -piirturin.

Vaihe 42: Kirjoita taululle vaihe 2

Työkalunpitimen on oltava jousikuormitettu. (kiinteän Z -akselin käyttöä on vaikea säätää, koska poistamme musteen paksuuden)

Vaihe 43: Kirjoita taululle vaihe 3

Aseta levy paikalleen ja aseta Plotter Scribing.

(anteeksi kädenpuristus ja keskittyminen videoon, käytän vanhaa puhelinta videon tekemiseen)

Vaihe 44: Syödä levy

Upota seuraavaksi ferrikloridiin hetkeksi.

Teippaan sen vain muovitankoon ja käytän sitä lusikalla sekoittaen ferrikloridia aika ajoin, minusta tuntuu, että sekoittaminen auttaa etsausprosessia.

Vaihe 45: Puhdista levy

Huuhtele seuraavaksi ferrikloridi ja poista muste.

Minulla on pieni messinkilankaharja, jonka avulla aloitan irrotuksen ja viimeistelen tyypillisellä pannupesurilla.

Vaihe 46: Poraa levy Vaihe 1

Seuraavaksi porataan levy.

Poran levyn kuparin puolelta, koska minulla on hieman heilumista porallani ja koska syövytän reiät, joihin reikä on syövytetty, ne toimivat kuin poranterän paikannin.

Myös etsatut reiät auttavat tontin kohdistuksen tarkistamisessa.

Joten asenna XY -plotteri poratyökalulla ja asenna levy.

Vaihe 47: Poraa levy Vaihe 2

Teen ensin juonen kuivana ja teen tarvittavat muutokset asentoon.

(kuiva -ajon aikana käännän poranterää, koska aallotus antaa joskus väärän ulkonäön)

Vaihe 48: Poraa levy Vaihe 3

Kun olen tyytyväinen säätöihin, poran levyn.

Kaksi reikää levyn ruuvikiinnitystä varten laajennan kättäni käyttämällä piirturin poraamia reikiä lentäjänä.

Vaihe 49: Piirrä komponenttien sijainnit

Viimeinen vaihe on piirtää komponenttien sijainnit levyn yläpuolelle.

Tämä voidaan tehdä käsin tai piirturilla pysyvällä merkillä, mutta en ole löytänyt tarpeeksi kynää siihen.

Käytän siis laseria, ei kallista. Minulla on yksi tehostettu 15 W: iin ja cheep 5 voltin 1 watin.

Vaikka voisin tehdä sen nopeammin 15 W: n kanssa, se polttaa paksun viivan, 1W on se, jota käytän.

eBay -haku: 1 W laser Se antaa hienon viivan (ei niin nopeasti, mutta paremman ulkoasun)

En päällystä levyn yläosaa musteella valkotaulumerkillä, mutta minun on tarkistettava levyn suuntaus.

Vaihe 50: Laser Vaihe 1

Koska olen nyt kääntänyt hallituksen yläpuoli ylöspäin.

Tässä käytän ??? _ pora (ylhäällä).tgc -tiedostoa. kohdistaakseni XY -plotterini levyn kanssa.

Joten asetin Plotterini laserilla ja laitoin levyn jigiin.

Tarkista kohdistus suorittamalla ??? _ pora (ylhäällä).tgc -tiedosto, säädä tarvittaessa.

Tarkistan vain muutaman reiän, koska levy on läpinäkymätön (puoliläpinäkyvä), laser ei tee mitään levylle.

Laserin keskipiste ei näkynyt videossa, yritin laittaa suojalasit kameran eteen, mutta se ei auttanut.

Toivottavasti ymmärrät mitä yritin näyttää.

Vaihe 51: Laser Vaihe 2

Kun olen tyytyväinen, että kaikki on kohdistettu oikein, on aika päällystää levyn yläosa musteella valkotaulumerkillä. (talttakärki paras)

(älä sekoita kynääsi)

Vaihe 52: Laser Vaihe 3

Aseta levy jigiin ja syövytä komponenttien paikat laserilla. (Olen pahoillani, että teen näitä videoita vanhalla puhelimellani ja joskus se ei tarkenna läheltä)

Vaihe 53: Valmis levy

Valmis lauta:

Toivottavasti löydät jotain käyttämistäni menetelmistä. Käytän Plotteria, jonka olen suunnitellut ja rakentanut itse, ja kirjoitin myös laiteohjelmiston ja ohjelmiston.

Kirjoitan parhaillaan blogia siitä, miten tein piirturin täällä: Timin XY -piirturi Voin muuttaa sen ohjeeksi täällä, kun pääsen blogin loppuun.

Vaihe 54: Jotkut muut levyt

Tässä on muutamia muita levyjä, jotka olen tehnyt tämän prosessin avulla.