Odznak Light-Up PCB: 12 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Ať už jste v CNC obrábění nováčkem nebo se jen chystáte vytáčet ve svém mlýně, tento projekt odlehčeného odznaku DPS vás provede kroky přípravy a vložení materiálu, nastavení úlohy v softwaru Bantam Tools, přizpůsobení nástrojů v Knihovna nástrojů, připájejte komponenty na desku plošných spojů a přizpůsobte si odznak. Projděte si tuto příručku tak rychle nebo pomalu, jak se budete cítit pohodlně, a podle potřeby se k ní vraťte, zatímco si budete prohlížet zbytek našich začínajících projektů. Pojďme frézovat!

Krok 1: Shromážděte své nástroje a materiály

Vaše stolní fréza na DPS je dodávána se všemi materiály, které pro tento projekt potřebujete. K pájení odznaku desky plošných spojů, aby se rozsvítil, budete potřebovat další nástroje uvedené níže.

NÁSTROJE

Stolní PCB frézka Bantam Tools

Počítač s nainstalovaným softwarem stolní frézky Bantam Tools

Rovinná fréza, 1/32"

Bitový fanoušek

Škrabka

Digitální třmeny

Páječka a pájka

Diagonální řezačky pro stříhání drátů

Multimetr

Jehlové kleště (volitelně)

MATERIÁLY

Deska plošných spojů, jednostranná, FR-1

Rezistor, 22 ohmů (2)

LED, 3 mm, bílá (2)

Knoflíková baterie, 3volty, CR2032

Držák knoflíkové baterie

Vysoce pevná, oboustranná páska nebo oboustranná skotská páska

Krok 2: Stáhněte si soubor.btm

Náš software Bantam Tools je intuitivní, snadno použitelný a umožňuje importovat různé typy souborů, včetně souborů SVG (.svg), G-code, Gerber (.gbr), EAGLE (.brd),.btm a dalších. Soubor.btm je v podstatě soubor zip, který ukládá samostatné soubory.

Stáhněte si soubor.btm pro tento projekt. U tohoto projektu nemusíte nic upravovat. Nicméně, jak budete nadále zdokonalovat své dovednosti, možná budete chtít začít vytvářet vlastní návrhy. Další informace naleznete v části Rozšířené v této příručce k projektu.

Krok 3: Připojte se k mlýnu a zapněte jej

Pokud jste tak ještě neučinili, nainstalujte si stolní frézovací stroj Bantam Tools. Poté jej otevřete na počítači. Všimli jste si, jak se říká, že stolní fréza na desky plošných spojů je odpojena? Zapojte kabel USB do mlýna a portu USB v počítači a poté zapněte zařízení.

Software vás vyzve k odeslání zařízení domů. Proces navádění říká softwaru, kde jsou umístěny části stroje. Bez navádění nebude váš stolní CNC stroj schopen začít frézovat.

Krok 4: Nastavení nástrojů

Pro tuto práci používáme frézu s plochým čelem 1/32 . Připojte k koncovému mlýnu trochu ventilátoru. Použití bitového ventilátoru není nutné, ale pomáhá tím, že odklízí nečistoty a prodlužuje životnost nástrojů. Koncová fréza by měla vypadat takto s připojeným bitovým ventilátorem.

Nyní nainstalujte čelní frézu do kleštiny zhruba 3/4”. Pokud jste ještě nikdy nenačítali nástroj, podívejte se do našeho průvodce „Vložit a najít nástroj“.

Poznámka: Chcete -li se dozvědět více o řezných nástrojích, tento základní nátěr rozlišuje různé druhy čelních fréz a bitů.

Jakmile načtete 1/32”plochou stopkovou frézu, zadejte do softwaru podrobnosti o své frézovací úloze. V části Nástroje našeho softwaru:

1. Klikněte na tlačítko Změnit a vyberte „1/32“plochý stopkový frézovací stroj”
2. Klikněte na Pokračovat a ověřte polohu nástroje (měl by být nad prázdnou oblastí spoilboardu).
3. Klikněte na nástroj Vyhledat. Koncová fréza se spustí dolů, dokud se nedotkne spoilboardu, pozastaví a poté zatáhne nahoru.

Nyní software ví, kde se nachází špička 1/32”ploché čelní frézy.

Krok 5: Připravte a vložte materiál

Vedle položky Upevnění v našem softwaru vyberte Odebrat, protože pro tento projekt nebudete potřebovat zarovnání.

Vedle položky Materiál vyberte „Jednostranný FR-1“.

Poté změřte rozměry vašeho FR-1 pomocí digitálních posuvných měřítek a zadejte hodnoty pro X (šířka), Y (výška) a Z (tloušťka). Zatímco všechny naše polotovary FR-1 mají podobné rozměry, mírné rozdíly ve velikosti desky, zejména v rozměru Z, mohou mít při frézování velký rozdíl. Před frézováním vždy změřte novou desku plošných spojů.

Poznámka: Pokud chcete změnit zobrazovací jednotky, klikněte v softwaru Bantam Tools kdykoli na Zobrazit> Zobrazit jednotky v palcích.

K připevnění desky plošných spojů k spoilboardu použijete oboustrannou pásku. Změřte pásku a zadejte ji do hodnoty Z v části Umístění. Vysoce pevná oboustranná páska má obvykle tloušťku 0,006”až 0,008” a oboustranná páska Scotch (dodávaná s vaším stolním CNC strojem) má obvykle tloušťku přibližně 0,003”.

Poznámka: Při měření oboustranné pásky s vysokou pevností změřte tloušťku bez papíru na každé straně. Může být jednodušší dát pásku na desku a poté měřit.

Poté na spodní stranu desky plošných spojů naneste jednu vrstvu pásky. Pokryjte co nejvíce povrchu, ale pásy se nepřekrývají ani nemačkají, což by ovlivnilo vaši tloušťku Z. Pokud používáte vysokopevnostní pásku, po nanesení odstraňte papírový podklad.

V části Přesunout klikněte na Načítání, aby se spoilboard dostal na přední stranu počítače. Zarovnejte desku plošných spojů s levým předním rohem spoilboardu, jak je znázorněno na obrázku výše.

Poznámka: Pokud přesunete postel až k přední části mlýna, můžete skříň použít jako doraz a přitlačit FR-1 proti sobě, abyste se ujistili, že je správně zarovnán.

Krok 6: Nahrajte soubor.btm do softwaru

V části Plány klikněte na Otevřít soubory a vyberte soubor.btm, který jste stáhli. Software nyní vykreslí náhled a zobrazí části desky plošných spojů, které budou vyryty a vyříznuty, a také modré čáry, které ukazují dráhu nástroje. Podívejte se na náhled, abyste se ujistili, že vše vypadá správně a nezobrazuje žádná červená varování. Softwarové vykreslování vám ukáže vše, co se bude frézovat.

Můžete si vybrat, zda chcete zobrazit náhled a dráhy nástrojů společně, náhled samostatně nebo pouze dráhy nástrojů. Můžete také vybrat čelní pohled, pohled shora nebo 3D pohled.

Všimněte si, že pod Zprávami je varování „Označené oblasti potřebují menší nástroj“. Někdy červená varování znamenají, že se musíte vrátit ke svému designu a něco změnit, aby bylo možné správně vyfrézovat všechny vaše funkce. Pokud je například mezi dvěma stopami červené varování, stroj nebude moci mezi tyto dvě stopy vejít vámi vybraný řezný nástroj. Pokud proces frézování nedokáže oddělit jednu stopu od druhé, vaše deska nebude fungovat tak, jak byla navržena.

Pokud písmena přiblížíte, uvidíte malé červené značky, které naznačují, že určité rohy budou spíše zaoblené než hranaté. V tomto případě roh neovlivní funkčnost vaší desky, takže můžete varování ignorovat.

Krok 7: Přizpůsobte kanály a rychlosti nástroje (volitelně)

Tento krok je volitelný, ale stále je důležitou znalostí, kterou je třeba si uvědomit. Pokud se s mlýnem stále cítíte dobře a nejste připraveni na přizpůsobení, můžete klidně přejít na krok 7.

Všimněte si, jak se váš odhadovaný čas mlýna pohybuje kolem 25 minut? Důvodem je, že nástroj, který jsme vybrali, je nastaven na základní rychlosti a posuvy pro FR-1. S naší vlastní knihovnou nástrojů můžete upravit rychlosti a posuvy svých nástrojů, abyste optimalizovali frézovací operace a výrazně zkrátili dobu frézování. Další informace o kanálech a rychlostech najdete v našem průvodci podporou Rychlosti a kanály.

Pro tento odznak PCB přidáváme do knihovny nový nástroj. Klikněte na Soubor> Knihovna nástrojů> Přidat.

Pojmenujte svůj nový nástroj „1/32“FEM pro FR-1 “a zadejte průměr nástroje„ 0,031 palce “. Poté klikněte na mrkev vedle Rychlosti a kanály, zaškrtněte políčko vedle Vlastní a zadejte následující rychlosti a kanály.

• Rychlost posuvu: 59 palců/min
• Rychlost ponoru: 15 palců
• Rychlost vřetena: 24 000 ot / min
• Stepover: 40%
• Hloubka průchodu: 0,010 palce

Poznámka: Pokud jste si stáhli naši tabulku rychlostí a zdrojů FR-1, všimnete si, že tento recept je agresivnější. Je to proto, že jsme vám chtěli ukázat, jak rychle můžete prototypovat desky.

Jakmile zadáte tyto informace, můžete Knihovnu nástrojů opustit. Vraťte se do rozevíracích nabídek v každém z vašich návrhových souborů.brd a.svg a vyberte vlastní nástroj, který jste právě vytvořili. Vidíte, jak se váš čas mletí zkrátil na 5 minut? To je jedna z mnoha výhod programování vlastních rychlostí a kanálů v softwaru Bantam Tools!

Krok 8: Vyfrézujte odznak PCB

Až budete spokojeni s tím, jak vše vypadá, umístěte všechna čtyři okna na stolní PCB frézku a klikněte na Frézovat vše viditelné.

Krok 9: Vyjměte desku ze stroje

Po dokončení úlohy klikněte na tlačítko Načítání a škrabkou jemně vypáčte desku plošných spojů ze spoilboardu. Pokud používáte oboustrannou lepicí pásku s vysokou pevností, vyjmutí desky usnadní nanesení 91% izopropylalkoholu na okraje desky. Alkohol uvolňuje lepidlo. Jakmile je deska mimo stroj, očistěte hrany čisticí podložkou nebo třením o oboustrannou pásku.

Vaše deska by měla vypadat jako ta na tomto obrázku.

Krok 10: Připájejte odznak PCB

S vyfrézovanou deskou plošných spojů je čas přidat součásti na desku s obvody. Pokud s pájením začínáte, podívejte se na Průvodce vynikajícím pájením od společnosti Adafruit. Na obrázku je přehled komponent, které použijete.

Druhý obrázek ukazuje, jak bude vypadat odznak DPS se všemi nainstalovanými součástmi (bez pájky).

Poznámka: Pokud máte zájem přizpůsobit odznak PCB vašemu jménu, nabízíme podrobnosti v sekci Upřesnit níže.

Nejprve připájíte držák baterie. Umístěte jej na desku tak, aby kladná strana směřovala k horní části desky.

Dále vložte své LED diody do desky tak, aby záporné strany (kratší nohy) byly v horních otvorech (viz obrázek). Toto umístění je důležité, protože krátká noha se připojuje k zemi a dlouhá noha k pozitivnímu.

Podívejte se také na otvor v přední části desky. Vidíte kruh mědi, který obklopuje díru? Tomu se říká podložka. Když připájíte LED k desce, ve skutečnosti pájíte nohu k této podložce.

Ohněte nožičky LED. Je důležité je před pájením ohnout. Jejich ohnutí může způsobit zlomení pájecího spoje.

Jakmile vložíte a ohnete všechny čtyři nožičky LED, pájejte je podle obrázku.

Dále předehněte nohy odporů (jak je znázorněno).

Umístěte nohy jednoho odporu do otvorů podle obrázku. Na rozdíl od LED diod nezáleží na tom, která noha jde do které díry. Kroutit nohama dolů, dokud odpor nesedí v jedné rovině s deskou, pak. pájet odpor k desce. Opakujte s druhým odporem.

Poté, co jste pájili všechny své součásti, pomocí diagonálních řezaček odstřihněte přebytečné nohy trčící na zadní straně odznaku DPS.

Nakonec vložte baterii a sledujte, jak se rozsvítí odznak na DPS! Gratuluji!

Krok 11: Pokročilé: Vlastní odznak názvu PCB

Chcete posunout odznak PCB na další úroveň? Přidejte osobní kontakt tím, že z něj uděláte jmenovku.

Nejprve budete muset vytvořit SVG soubor se svým jménem. Doporučujeme použít Inkscape (nebo Illustrator, chcete -li). Chcete -li se dozvědět, jak, podívejte se na náš projekt Gravírování psích známek.

Jakmile vytvoříte a uložíte soubor SVG, načtěte jej do softwaru Bantam Tools spolu se souborem.btm během kroku 5. V závislosti na velikosti textu bude možná nutné SVG změnit. Hodnotu můžete zadat do pole vedle Měřítko. Poté přesuňte návrh na místo pomocí hodnot X a Y v Umístění - hodnota Z zůstane 0,000 palce.

Jakmile umístíte a upravíte velikost souboru SVG, vyberte pro své nástroje „1/32“FEM pro FR-1 “a zajistěte, aby v části Díly k frézování bylo vybráno pouze gravírování. Poté pokračujte podle výše uvedených kroků.

Krok 12: Řešení potíží

Pokud se vaše LED diody nerozsvítí, je třeba zkontrolovat několik věcí.

Zkontrolujte nožičky LED. Ujistěte se, že pozitivní noha (delší) je v dolním otvoru a negativní noha (kratší) v horním otvoru. Pokud jsou zpět, budete muset přepnout LED. Pokud jste již podřízli nohy a nemůžete zjistit, která noha je delší, podívejte se na okraj kolem spodní části diody LED. Zatímco většina ráfku je kulatá, je zde jeden plochý okraj, který je v souladu s negativní nohou.

Zkontrolujte baterii. Ujistěte se, že strana s nápisem „+ Panasonic CR 2032“směřuje pryč od mědi desky plošných spojů. Strana bez textu by měla směřovat dolů a dotýkat se desky PCB přímo.

Zkontrolujte pájené spoje. Špatný nebo „studený“spoj zabrání pohybu elektřiny obvodem, což znamená, že se diody LED nerozsvítí. Podívejte se na průvodce běžnými problémy s pájením společnosti Adafruit. Pokud je problémem studený spoj, obvykle držení horké páječky ke spoji umožní roztavení pájky a reformu lepšího spoje.

Pomocí multimetru se ujistěte, že všechny vaše pájecí spoje umožňují průchod elektřiny pájecím spojem. Pro další podrobnosti o používání multimetru má SparkFun užitečného průvodce.

Přepracovat. Řekněme, že jste si všimli, že nožičky LED jsou ve špatných otvorech, a musíte je vyjmout a znovu nainstalovat. Mějte na paměti, že používáme desku plošných spojů FR-1, která má 0,001”vrstvu mědi, která leží na papírovém a epoxidovém pryskyřičném substrátu (středová část desky). Při opětovném zahřívání pájecího spoje a vyjmutí součásti se měď někdy odtáhne od substrátu. Jakmile se to stane, je to docela těžké, ne -li nemožné, opravit. Jediným řešením je často vyfrézovat další desku plošných spojů a pájet komponenty na novou desku.