Yalnız Pulsuz Proqramdan istifadə edərək PCB Dizaynı və İzolyasiya Frezelemesi: 19 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bu Təlimat kitabında, yalnız Windows və Mac -da işləyən pulsuz proqramlardan istifadə edərək öz PCB -lərinizi necə dizayn edəcəyinizi və istehsal edəcəyinizi sizə göstərəcəyəm.

Lazım olan şeylər:

• internet bağlantısı olan kompüter
• cnc dəyirmanı/yönləndiricisi, nə qədər dəqiq olsa, bir o qədər yaxşıdır
• 45 °/20 ° V-Bit
• 0.8 mm qazma ucu
• 3 mm freze
• mis örtüklü lövhə
• iki tərəfli yapışan bant

Addım 1: Proqramı əldə edin

Aşağıdakı proqrama ehtiyacınız var:

• Darıxdırıcı
• Inkscape
• Makercam

Bağlantıları vurun, proqramı yükləyin və kompüterinizə quraşdırın. Birbaşa brauzerinizdə işlədiyi üçün Makercam -ın yüklənməsinə/quraşdırılmasına ehtiyac yoxdur.

Addım 2: Fritzing -də dizayn

Fritzingə başlayın və yeni bir eskizə başlayın.

Pəncərənin yuxarısındakı çörək taxtası sekmesini tıklayaraq çörək taxtası görünüşünə keçin.

Sağ tərəfdə kitabxana var, dövrənizdə istədiyiniz komponentləri seçin və çörək paneli pəncərəsinə sürükləyin. Parçaların pinout, dəyər və ölçü kimi istədiyiniz xüsusiyyətlərə malik olduğundan əmin olun. Müfəttişdəki seçilmiş komponentin bu dəyişənlərini ekranınızın sağ alt hissəsində dəyişə bilərsiniz.

Bu nümunədə 12V rölesini dəyişdirmək üçün Arduino Nano istifadə edən bir dövrə hazırlayıram. Bunun üçün bazaya müqavimət göstərən bir tranzistora, həmçinin röle bobininə və iki vintli terminala paralel bir tutma dioduna ehtiyacım var.

Komponentlər arasındakı əlaqələr/tellər, komponentin bir ayağına/pininə basıb sürükləyərək aparılır. Tellərdəki bükülmə nöqtələri bir telin içərisinə vuraraq sürükləyərək edilə bilər.

Dövrənin işləməsi üçün lazım olan və gerçək bir çörək taxtasında edəcəyiniz bütün əlaqələri qurun.

Addım 3: Şematik Görünüş

İndi Şematik Görünüşə keçin.

Bütün komponentlərinizin və əlaqələrinin olduğu bir əlaqə diaqramını görəcəksiniz. Komponentləri ağlabatan bir qaydada sürükləyərək və kəsikli əlaqə xətlərini tıklayaraq sürükləyərək özləri kəsişməsinlər.

Addım 4: PCB Görünüşü

PCB Görünüşünə keçin.

Komponentlərinizi ağlabatan bir qaydada sürükləyin. Ən yaxşı qayda, ən çox sancağı olan komponentləri mərkəzə və digər komponentləri ətrafa yerləşdirməkdir. Kompakt bir paylama əldə etməyə çalışın.

Parçalar arxa planda gördüyünüz şəbəkəyə avtomatik kilidlənir. Şəbəkə ölçüsünü dəyişdirmək üçün Görünüş -> Şəbəkə ölçüsünü təyin edin.

Addım 5: Avtomatik gedin

Routing -> Autorouter/DRC parametrlərinə vurun və xüsusi istehsal növünü seçin. İndi maşın/son freze/dövrə bağlı olaraq iz genişliyini istənilən qalınlığa təyin edə bilərsiniz. 48 mil istifadə etdim. "OK" düyməsini basın.

Boz düzbucaqlı seçin (PCB lövhəsi) və Müfəttişdə qatların açılan hissəsini "bir qat (tək tərəfli)" olaraq dəyişdirin.

İndi pəncərənin altındakı Autoroute düyməsini vurun və kompüterin marşrutlaşdırma işini görməsinə icazə verin!

Addım 6: Daha çox marşrutlaşdırma

Avtomatik yönləndirmə başa çatdıqda, əyilmə nöqtələrini tıklayaraq sürükləyərək izləri təmizləyin. Bükülmə nöqtəsini sağ vurun və çıxarmaq üçün bükülmə nöqtəsini seçin.

Bəzən Autorouter marşrutlaşdıra bilmədiyi bağlantılar olur. Kesikli əlaqə xətlərini tıklayaraq sürükleyerek onları əl ilə yönləndirməlisiniz. Əks halda kəsişəcəyiniz izlərin üstündən tullanmaq üçün hissələr kitabxanasındakı atlayıcıları istifadə edin.

"Silkscreen Image" və ya "Silkscreen Text" kitabxanadan lövhənizə sürükləyərək mis maskada görünəcək mətn/loqotiplər əlavə edə bilərsiniz. Logonuzu seçin və Yerləşdirmə - pcb qatının açılan menyusunda Müfəttişdən "mis alt" seçin. müfəttişdəki "şəkil faylını yüklə" düyməsinə basaraq öz.svg fayllarınızı da yükləyə bilərsiniz.

Addım 7: Dövrənizi yoxlayın

Marşrutlaşdırma ilə hazır olduğunuzu düşünürsünüzsə, Marşrutlaşdırma -> Dizayn Qaydaları -Yaradılışınızı buraxılmış əlaqələr / üst -üstə düşən və ya kəsişən izlər üçün avtomatik olaraq yoxlamaq üçün yoxlayın.

Bütün səhvləri aradan qaldırmağa çalışın və heç bir problem olmayana qədər DRC -ni təkrarlayın. Dizayn bitdi!

Aşağıdakı "PCB üçün ixrac et" düyməsini basaraq PCB -ni.svg faylları olaraq ixrac edin. İxrac düyməsindəki kiçik oxu vurun və "Etchable (SVG)" seçin.

Seçdiyiniz qovluqda bir çox svg ixrac olunacaq, ancaq onlardan yalnız ikisini istifadə edəcəyik:

• *fayl adınız*_etch_copper_bottom_mirror.svg
• *fayl adınız*_etch_mask_bottom_mirror.svg

Bütün digər fayllar silinə bilər.

Addım 8: Inkscape

Inkscape -də *fayl adınızı *_etch_copper_bottom_mirror.svg açın, hər şeyi seçin və hər şey qruplaşdırılmayana qədər ctrl+shift+g düymələrini dəfələrlə basın.

Görünüş -> görüntü rejimi -> kontur seçin. İndi yalnız doldurma və ya vuruş olmadan vektorları görəcəksiniz.

Bütün izləri seçin və Yol -> Yola vuruşa gedin.

Bütün izləri seçin və Yol -> Birliyə gedin.

Yadda saxla.

Fayl artıq CAM üçün hazırdır!

Fritzing -dən ixrac etdiyimiz digər.svg -in Inkscape -də işlənməsinə ehtiyac yoxdur.

Addım 9: Makercam

Brauzerinizi açın və makercam.com saytına daxil olun.

Redaktə et -> Tercihləri düzəldin və SVG İdxal standart qətnaməsini 90 ppi olaraq dəyişdirin.

Fayl -> SVG faylını açın, kataloqunuza gedin və "*fayl adınız*_etch_copper_bottom_mirror.svg" faylını seçin.

Addım 10: İzolyasiya frezelemesi

Bütün izlərinizi seçin (lakin sancaqların daxili dairələrini deyil) və CAM -> profil əməliyyatına keçin.

CNC'niz GRBL əsaslıdırsa, bütün CAM -ı makercamda imperiya vahidlərində etmək istəyə bilərsiniz (əlavə məlumat üçün bura baxın). Buna görə yazmadan əvvəl bütün millimetrlərinizi düymlərə çevirməlisiniz.

İzolyasiya frezeleme prosesi üçün 0.2mm ucu olan 45 ° V-Bit istifadə edirsinizsə və 0.25mm materiala dalırsınızsa, mis örtüklü lövhənizin səthindəki təsirli alət diametri 0.39 mm-dir. Bu 0, 015354331 düymə çevrilir, Yayy!

Dediyimiz kimi, lövhədə 0.25 mm dərinliyə getmək istəyirik, buna görə hədəf dərinliyimiz olaraq -0.0098425197 düym yazırıq. Düşmə dəyəri bundan daha böyük olmalıdır, buna görə kəsici bir keçiddə keçir.

Maşınımda yaxşı işlədiyimi üçün 150 mm/dəq və 50 mm/dəq sürət əldə etdim.

OK düyməsini basın.

Addım 11: Logo

Logo/mətni seçin və CAM -> yol əməliyyatını izləyin.

Logoda daha ətraflı məlumat üçün 20 ° 0.2mm V-Bit istifadə etdim. Bu əməliyyatla kəsicinizin mərkəzi yolları izlədiyindən (kəsicinin "kənarının" yolu izlədiyi profil əməliyyatından fərqli olaraq), alət diametrinə görə yazdığınızın əhəmiyyəti yoxdur.

Hədəf dərinliyi bu dəfə -0.2 mm -dir (daha ətraflı məlumat üçün).

Bütün digər dəyərlər izolyasiya freze ilə eynidır.

OK düyməsini basın.

Addım 12: Kontur keçidi

İndi PCB -ni mislə örtülmüş taxtadan kəsmək istəyirik.

Xarici konturu seçin və lazımi dəyərləri daxil edin.

Təxminən 400 mm/dəq və 50 mm/dəq sürətlə 3 mm 4-fleyta bitindən istifadə etdim. Aşağı enmə 0,4 mm idi.

OK düyməsini basın.

CAM -a gedin -> hamısını hesablayın.

CAM -a gedin -gcode ixrac edin.

Hər əməliyyatı tək bir faylda ixrac edin. Hər bir əməliyyatın başqa bir vasitəyə ehtiyacı olduğu üçün faylları alətin adından istifadə etmək daha yaxşıdır.

Addım 13: Qazma

Səhifəni yenidən yükləyin ki, "yeni bir layihəyə" başlayasınız.

"*Fayl adınız*_etch_mask_bottom_mirror.svg" faylını açın. Bunu etməzdən əvvəl SVG ölçüsünü 90ppi olaraq dəyişdirməyi unutmayın!

Bütün delikləri seçin.

CAM -> qazma əməliyyatına keçin.

0.8 mm qazma ucu istifadə etdim. Lövhəmin qalınlığı 1,5 mm idi, buna görə təmiz bir çuxur üçün hədəf dərinliyi üçün -2 mm istifadə etdim. Matkabın bir keçiddə keçməsi üçün Pek məsafəsi bu dəyərdən daha böyük olmalıdır. Təxminən 50 mm/dəq sürmə sürətindən istifadə etdim.

OK düyməsini basın və bütün deliklər avtomatik olaraq aşkarlansın.

CAM -a gedin -> hamısını hesablayın.

Gcode ixrac edin.

Addım 14: Maşının hazırlanması

Mis örtüklü lövhəni maşınınızın lövhəsinə yapışdırmaq üçün bəzi iki tərəfli lentlərdən istifadə edin.

Koruyucu lövhənin bu hissəsinin tamamilə düz olduğundan əmin olun, məsələn, cibini freze ilə düzəldə bilərsiniz (yalnız 0,5 mm dərinlikdə olmalıdır).

Və ya avtomatik tənzimləyicidən istifadə edin. GRBL istifadəçiləri üçün bu chilipeppr istifadə edərək edilə bilər.

Addım 15: Öğütməyə başlayın …

45 ° V-Bit yükləyin

Gcode fayllarının sıfır yeri sol alt küncdə və stok səthinin üstündədir.

Beləliklə, maşınınızı hissənin aşağı sol küncünə yaxınlaşdırın və mili aşağı salın, ucun ucu səthə çətinliklə toxunsun. Bunu sıfır yer olaraq təyin edin və izolyasiya frezelemesine başlayın.

Addım 16:… qazma…

Aləti 0,8 mm -lik bir qazma ucuna dəyişdirin və ucu səthə toxunduqda yeni Z sıfırınızı təyin edin. Deliklər qazmağa başlayın.

Addım 17:… oyma

Aləti 20 ° V-Bit olaraq dəyişdirin və loqotip/mətn oymaq üçün təqib yolu əməliyyatına başlayın.

Addım 18: kəsin

Son addım, PCB -ni stok materialından kəsməkdir.

Bunu etmək üçün 3 mm freze və ikinci profil əməliyyatından istifadə edin.

Addım 19: Uğur

İşdə yeni ev PCB ilə gedirsən!

Sürətli olsanız (və dizaynınız o qədər də mürəkkəb deyilsə) fikirdən məhsula 1 saatdan az müddətdə keçə bilərsiniz.

Ümid edirəm bu Dərslik layihələrinizdə sizə kömək edəcək və istəsəniz bu səhifənin üstündə və ya burada mənə səs verə bilərsiniz. Çox sağ ol!

Dizayn üçün Zehndə İkinci Mükafat