DIY Professional kaksipuolinen piirilevy: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Nykyään piirilevyjä voi ostaa Kiinasta erittäin halvalla. Oletetaan kuitenkin, että tarvitset sellaisen 24 tunnin kuluessa, joten oman tekeminen on ainoa vaihtoehto. Lisäksi se on paljon haastavampaa ja hauskempaa!

Tässä ohjeessa opastan sinua koko ammattimaisen kaksipuolisen piirilevyn valmistusprosessin halvalla CNC-myllyllä ilman kemikaaleja! Piirilevyn ominaisuudet:

• Kaksipuolinen
• Soldermask (vihreä kerros)
• Silkkipaino (valkoinen teksti)
• Kupariviaset
• Vaikka reikien pinnoitus
• Tinatyynyt (valinnainen)

Meni paljon kokeiluja päästäkseni tähän pisteeseen. Varsinkin juotosmaski ja silkkipaino ovat vaatineet jonkin verran työtä virtaviivaisen prosessin saavuttamiseksi. Aloitetaan!

Vaihe 1: Osat ja työkalut

Työkalut

• CNC -mylly, jossa:

  • 3,175 mm kiristysholkki (kuten ER11 -holkit)
  • Z -anturi
• Kynsien rei'itys (läpivientiä varten)
• Vasara (kynsien lyömiseen)
• Hiekkapaperi (hieno ruudukko)
• UV -valo

Halpa CNC soveltuu täydellisesti tähän työhön. Kiinalaiset yksiköt ovat noin 150-300 dollaria.

Osat

• PCB -aihiot / kuparipäällysteinen levy
• PCB -myllyt: 0,2 mm, 30 ° kärki
• PCB -porat: 1 mm ja 1,5 mm
• PCB -myllyt: 2 mm ja 3 mm
• PCB -niitit: ulkohalkaisija 0,9 mm ja 1,3 mm
• PCB UV -kovettuva juotosmaski (vihreä)
• Korjaava neste (tipp-ex)
• 3 mm kohdistustapit
• Piirilevy ja kohdistustapin pidike
• Nestemäinen tina / kemiallinen tinaliuos (valinnainen)

Kaikki osat löytyvät halvalla aliexpressistä tai ebaysta yllä olevilla nimillä. Kemiallista tinaratkaisua saattaa olla vaikeampi löytää ja se voi olla melko kallista (noin 50 dollaria pulloa kohden), mutta se on täysin valinnainen. Voit tulostaa ne zip -tiedostosta tai alkuperäisestä suunnittelijasta, kustakin tiedostosta tarvitaan 2 kopiota.

Vaihe 2: Ohjelmisto

CNC -myllyn ja joidenkin työkalujen lisäksi tarvitsemme myös 3 ohjelmaa oman piirilevyn valmistamiseksi

• PCB -suunnitteluohjelmisto piirilevyn suunnitteluun
• Flatcam luo koodin CNC -tehtaalle
• Kynttilä CNC -myllyn ohjaamiseen

PCB -suunnitteluohjelmisto

Voit käyttää mitä tahansa PCB -suunnitteluohjelmistoa. Suosittuja vaihtoehtoja ovat: Altium -suunnittelija, Circuitmaker, Eagle, Kicad,… Oletan, että osaat suunnitella piirilevyjä ja viedä gerber -tiedostoja. Jos et tiedä mitä nämä ovat, gerber -tiedostojen luominen piirilevylle on kuin PDF -tiedoston luominen tekstitiedostolle. Se on vakiomuoto PCB -määritysten tallentamiseen. Löydät tästä paljon opetusohjelmia.

Flatcam

Flatcam on harvinaisempi, mutta erittäin helppokäyttöinen. Selitän jokaisen vaiheen yksityiskohtaisesti ja opastan sinua koko prosessin läpi. Jos olet epävarma, tutustu erinomaiseen Flatcam -käyttöoppaaseen. Flatcam ottaa gerber -tiedostomme ja muuntaa ne koneliikkeiksi (gcode) eristysreitityksen avulla. PCB -raidan jyrsintään meidän on jyrsittävä radan ääriviivat, jotta se voidaan eristää ympäröivästä kuparista, mistä nimi tulee.

• Projekti: antaa yleiskuvan avaamistasi tai luomistasi tiedostoista
• Valittu: käytetään uusien tiedostojen luomiseen
• Vaihtoehdot: käytetään oletusasetusten tallentamiseen
• Työkalu: käytetään kaksipuolisiin piirilevyihin

Aloitamme avaamalla gerber -tiedoston valitsemalla Tiedosto> Avaa Gerber ja se näkyy Projekti -välilehdessä. Tämän gerberin muuntamiseksi gcodeksi on nyt 3 vaihetta:

1. Eristystyöstöradan luominen

   • Valitse projekti napsauttamalla Gerber -tiedostoa Project -välilehdessä ja napsauta Selected -välilehteä
   • Täällä voimme syöttää käyttämämme työkalun asetukset ja napsauttaa Luo geometria
   • Takaisin Projekti -välilehdessä näemme uuden tiedoston, jonka laajennuksessa on _iso

2. Geometrian luominen

   • Valitse projekti -välilehden eristystiedosto ja valitse Valittu -välilehti
   • Nyt syötetään leikkaussyvyys ja nopeus ja napsauta Luo
   • Takaisin Projekti -välilehdessä on iso_cnc -tiedosto

3. Viedään gcode

   • Valitse cnc -tiedosto Projekti -välilehdestä ja valitse Valittu -välilehti
   • Napsauta Vie gcode ja tallenna tiedosto.nc -tiedostotunnisteella

Tämä helppo toimenpide on toistettava jokaiselle piirilevyn kerrokselle. Erityiset asetukset käsitellään tulevissa vaiheissa ja ne mainitaan metriyksiköissä. Syöttönopeus riippuu todellisesta koneesta. Viitteenä: CNC -laitteessani on 300 W: n kara.

Kynttilä

Kynttilää käytetään CNC -koneen ohjaamiseen; toinen suosittu vaihtoehto olisi Chilipepr. Kaikki ohjelmistot toimivat, kunhan niillä on mahdollisuus tehdä korkeuskartta (lisää siitä myöhemmin). Jos omistat CNC -koneen, tunnet useimmat vaihtoehdot ja koneen hallinnan. Tarkastelen tarvittavien PCB -vaihtoehtojen yksityiskohtia.

Aloitetaan jyrsintä!

Vaihe 3: Kohdistusreikien poraus

Toinen sija piirilevykilpailussa