Snadné a levné frézování DPS: 41 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Píšu tuto příručku, protože si myslím, že je to užitečný úvodní návod k frézování PCB velmi jednoduchým způsobem a nízkým rozpočtem.

Kompletní a aktualizovaný projekt najdete zde

Krok 1: Nástroje: Směrovač

Pokud máte vášeň pro domácí věci, musíte si postavit router.

K jeho sestavení potřebujete arduino, starý skener a starou tiskárnu.

Tučně píšu staré, protože nové zařízení někdy nemá krokový motor, ale kartáčový motor se zpětnou vazbou.

Než Pokud máte doma dremel typu Dokonalé je dokončení vašeho CNC.

Moje CNC je to (kombinace vodítek zásuvek, epson gt-8700 a Lexmark x642e, vše doplněno plexisklem).

Nakonec upgraduji router:

www.mischianti.org

Krok 2: Nástroje: Router Electronic

Součást CNC

• Arduino UNO.
• CNC štít (eBay).
• DRV8825 (eBay).
• Stepper ze skeneru a tiskárny.
• Relé k aktivaci Dremel (eBay).
• Chcete -li eliminovat hluk z koncového spínače, musíte vytvořit desku.
• K ovládání CNC používám bluetooth HC-05, protože hluk dremelu je velmi vysoký a dávám přednost ovládání z jiné místnosti (eBay) (vysvětlení připojení zde).

Program/firmware na Arduinu

Zde najdete program, který lze nahrát do arduina (musím změnit nějakou vlastnost kódu, která se má použít bez regulátoru rychlosti, můj dremel se aktivuje nebo deaktivuje bez PWM)

Krok 3: Nástroje: Jednostranně plátovaná měděná deska FR4

Pro projekt jsem vybral jednostrannou měděnou plátovanou desku o tloušťce 1,5 mm.

eBay

Existuje 2 varianta jedna se žlutým (laminát) a dalším bílým materiálem (skleněná vlákna), druhá je lepší pro frézování.

Krok 4: Nástroje: Bit ve stylu V (úhel 10 ° a hrot 0,1 mm)

Je to velmi levné, kupuji 10 kusů za 3 $ a funguje dobře.

eBay

Krok 5: Nástroje: Fritzování

Krásný program pro prototyp desky.

fritzing.org/home/

Krok 6: Nástroje: FlatCam

Zadaný program pro vytváření gcode ze souboru Gerber.

flatcam.org/

Krok 7: Nástroje: Universal GCode Sender

Tento program rád používám k ovládání svého CNC, ale můžete použít, co chcete.

winder.github.io/ugs_website/

Krok 8: Zahájení projektu

Pro začátek potřebujeme projekt, rád vytvořím rychlou prototypovou desku pro svůj IC a rád programuji s ESP01, rád pracuji pouze se dvěma vodiči (takže mohu použít Serial olso), takže PCF8574 IC a I/ O port expandér přes protokol i2c je moje první prototypová deska.

Vstupní samičí pin je GND, VCC, SDA a SCL, přepínač DIP-03 slouží k nastavení adresy i2c.

Pak je zde 8 samičích pinů pro I/O (P0-P7) a přerušovací pin poblíž SDA SCL pinu.

Knihovnu, kterou můžete jednoduchým způsobem použít, najdete zde IC a instruktáž zde.

Krok 9: Fritzing: Projekt

Nejprve musíte vytvořit svůj prototyp na prkénku.

Jak vidíte, jediným rozdílem od „normální prototypové desky“je to, že přidávám zásuvku.

Přidávám to, protože tak mám ty piny ve schématu DPS.

Pokud chcete, můžete pro lepší porozumění vytvořit schéma, ale není to nutné.

Krok 10: Fritzing: Spusťte Draw PCB

Než na třetí záložce máte míchanou DPS a tady musíme pracovat.

Umístění je velmi jednoduché, proto přidávám jen pár rad.

Krok 11: Fritzování: Vyberte správné rozložení desky plošných spojů

Nejprve vyberte šedou desku plošných spojů a v pravém panelu vyberte jednu vrstvu desky plošných spojů.

Krok 12: Fritzování: K překrytí použijte propojku

Poté začněte polohovat prvek přes desku plošných spojů.

Než spojovací prvek, když máte překrytí, můžete použít propojovací prvek, najdete jej na konci hlavních částí s jiným užitečným nástrojem pro vytváření DPS.

Krok 13: Fritzování: pro prsten s většími otvory

Potřebuji připojit 2 prvky, ale 2 vodiče jsou uprostřed, takže k tomu můžete použít propojovací vodič.

Někdy nepoužívám propojovací drát, protože rád vytvářím otvor větší než obvykle.

Můžete určit velikost, když mohu, vytvořím otvor 0,8 0,8 (pro větší prstenec).

Krok 14: Fritování: Nastavením velikosti DPS omezíte plýtvání

Prázdný PCB, který kupuji, má rozměry 7 cm x 5 cm.

Abych měl lepší frézovací povrch, dávám přednost použití několika měděných drátů pod úhlem 45 ° a použiji větší povrch s minimálním odpadem, takže vyberu dílčí rozměry, jako je 1/2 velikosti 3,5 cm x 5 cm.

Krok 15: Fritování: Použijte větší velikost měděného drátu

Když použijete několik úhlů 45 °, můžete vytvořit silný měděný drát.

Větší měděný drát je bezpečnější, když se chystáte vést PCB.

Vyberte tedy měděný drát a „extra silný“na panelu.

Krok 16: Fritzování: Není vždy nutné vytvářet součásti

V tomto projektu potřebuji Dipswitch 03, ale ve Fritzing máte 02 a 08, pokud chcete, můžete vytvořit komponentu nebo můžete 2 překrývat a vytvořit tak jeden Dipswitch 03.

Krok 17: Fritzing: Nějaký text na PCB

Pokud chcete přidat nějaký text na PCB, můžete použít textový nástroj.

Nyní vytvoříme jednostrannou desku plošných spojů, abychom mohli psát něco jako druhý obrázek.

Musíte vybrat dno sítotisku a pro dobrou čitelnost si myslím, že musíte nastavit výšku textu 4 mm.

Krok 18: Fritzing: Připojte všechny prvky

Na konci, když spojíte všechny prvky a napíšete, co chcete.

Typický výsledek je na obrázku.

Krok 19: Fritzování: Vygenerujte soubor Gerber

Ve Fritzing můžeme exportovat soubor gerber z nabídky FileExportfor ProductionExtended Gerber.

Vyberte složku a jděte.

Název generovaného souboru je celkem čitelný.

Krok 20: FlatCam: Nastavení

Nejprve jsem na FlatCam nastavil nějakou výchozí hodnotu.

Nastavil jsem 0,57 pro průměr nástroje [metr], protože to je maximální velikost nástroje bez přílišného překrývání.

Pro Excellon (informace o vrtání) jsem ho nastavil na 1,5 mm, protože to je tloušťka měděného pláště, který kupuji.

Malovací oblast Nastavil jsem překrytí (0,01) a okraj (0,1) velmi nízko, abych vytvořil malé písmeno.

Hranice vložena 0,1 na okraj, jiná hodnota je doporučena.

Krok 21: FlatCam: Import souboru

Musíte importovat do FlatCam, takže:

Otevřete soubor Gerber

• CopperBottom.gbl
• silkBottom.gbo
• obrys.gm1

Otevřete soubor Excellon

drill.txt

Krok 22: FlatCam: Generování CNC úlohy (vrtání)

Poslední je vrtání, ale Excellon už je geometrie.

Nechci měnit bit; Po celou dobu jsem používal stejný bit a děrovací nástroj pro zvětšení nejmenší části V otvoru. Nebo pokud lze nastavit nízkou hloubku a dokončit otvor bitem 0,75 mm.

Rovněž používám děrovací nástroj k odstranění měděných spojů, které nejsou odstraněny CNC.

• Na obrazovce, kde je seznam bitových velikostí, vyberte soubor drill.txt, klikněte a vyberte vše (Ctrl+a).
• Poté přejděte na vygenerování CNC úlohy.
• Cut Z je hloubka otvoru, nastavil jsem ho na -1,5 mm na výšku měděného pláště.

Krok 23: FlatCam: Generování CNC úlohy (CopperBottom)

Průměr nástroje na 0,57 jako obvykle a v případě potřeby nastavte rychlost vřetena (používám dremel s vysokou rychlostí).

Krok 24: FlatCam: Generování CNC úlohy (silkBottom)

Nyní vyberte prvek „Combo“(generovaný z geometrie spoje silkBottom) a poté Vytvořte CNC úlohu.

Krok 25: FlatCam: Generování CNC úlohy (obrys)

Nakonec vyberte contour.gm1_cutout.

Zde dávám přednost generování střihu 0,5 mm hloubky, poté stříhám na čáru cínovými nůžkami, takže jsem nastavil 0,5 konečné hloubky a 0,05 pro průchod.

Krok 26: FlatCam: Generování souboru Gcode

Z FlatCam vyberte jeden k jednomu soubor „*_cnc“a „Export G-Code“.

Krok 27: Universal GCode Sender

Používám k odesílání příkazů na CNC UGS, je to velmi jednoduché a krásné.

Běžné pořadí řezání je:

• měď Spodní
• označení
• vrtat
• okraj

Krok 28: Universal GCode Sender: Simulace

Zde simulace Universal GCode Sender.

Krok 29: Nasaďte na router měděný plášť

Biadesive používám k držení mědi plátované na povrchu.

Pro tuto část používám fotografii jiného projektu, který mám přímo k dispozici.

Krok 30: Spusťte směrování

Po umístění nulové souřadnice začněte směrovat.

Pro tuto část používám fotografii jiného projektu, který mám přímo k dispozici

Krok 31: Zahájení směrování: Video

Dokončete směrování spodku mědi.

Krok 32: Špinavý výsledek

Po dokončení je výsledek docela ošklivý.

Pro tuto část používám fotografii jiného projektu, který mám přímo k dispozici

Krok 33: Brusná deska

S PCB se smirkovým papírem.

Poté nůžkami ořízněte okraj.

Pro tuto část používám fotografii jiného projektu, který mám přímo k dispozici.

Krok 34: Frézovaná měď plátovaná

Nyní máme náš první pohled na PCB

Krok 35: Pájecí součástka

V plné desce plošných spojů je tloušťka měděného prstence poměrně tenká, ale není problém jej pájet.

Krok 36: Konečný výsledek

Výsledek Je to v pořádku.

Krok 37: Příklady: Adaptér LCD I2c

Odkaz na knihovnu zde.

Krok 38: Příklady: Pcf8591 Prototype Board

Odkaz na knihovnu zde.

Krok 39: Příklady: Prototypová deska ESP-01

Velmi užitečné je použití všech 4 pinů ESP01 a správa externího napájení.

Krok 40: Příklady: Pcf8574 Prototype Board Minimal Versione

Tato verze je moje nejmenší velikost desky s velmi tenkým měděným drátem v 45 ° křivkách.

Odkaz na knihovnu zde.