DIY Professional Dubbelsidig PCB: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Numera kan PCB köpas extremt billigt från Kina. Men låt oss säga att du behöver en inom 24 timmar, att göra din egen är då det enda alternativet. Dessutom är det mycket mer utmanande och roligare!

I denna instruktionsbok kommer jag att vägleda dig genom hela processen med att göra ett professionellt dubbelsidigt kretskort på en billig CNC-kvarn, utan några kemikalier! Kretskortets funktioner:

• Dubbelsidigt
• Lödmask (grönt lager)
• Silkscreen (vit text)
• Koppar vias
• Fast hålplätering
• Konserverade kuddar (tillval)

Det har tagit mig mycket experimenterande för att komma till denna punkt. Särskilt lödmask och silkscreen har krävt en del arbete för att få en strömlinjeformad process. Låt oss börja!

Steg 1: Delar och verktyg

Verktyg

• CNC -kvarn med:

  • 3.175 mm hylsa (som ER11 hylsor)
  • Z -sond
• Spikstans (för att göra vias)
• Hammer (för att slå spik)
• Sandpapper (fint rutnät)
• UV ljus

En billig CNC är perfekt kapabel för jobbet. Kinesiska enheter är cirka 150-300 $.

Delar

• PCB -ämnen / kopparklädda brädor
• PCB -kvarnar: 0,2 mm, 30 ° spets
• PCB -borrar: 1 mm och 1,5 mm
• PCB -kvarn: 2 mm och 3 mm
• PCB -nitar: 0,9 mm och 1,3 mm ytterdiameter
• PCB UV -härdbar lödmask (grön)
• Korrigering av vätska (tipp-ex)
• 3 mm inriktningsstift
• Kretskort och justeringsstifthållare
• Flytande tenn / kemisk tennlösning (valfritt)

Alla delar kan hittas billigt på aliexpress eller ebay med namnen ovan. Den kemiska tennlösningen kan vara svårare att hitta och kan vara ganska dyr (cirka 50 dollar för en flaska), men är helt valfri. PCB -hållaren och justeringsstifthållaren används för att montera kretskortet på CNC -sängen. Du kan skriva ut dem från zip -filen eller den ursprungliga designern, 2 kopior av varje fil behövs.

Steg 2: Programvara

Förutom en CNC -kvarn och några verktyg, kommer vi också att behöva 3 program för att göra vår egen PCB

• PCB -designprogramvara för att designa ditt PCB
• Flatcam för att generera koden för CNC -kvarnen
• Ljus för att styra CNC -kvarnen

PCB design programvara

Du kan använda vilken PCB -designprogramvara du vill. Populära alternativ inkluderar: Altium designer, Circuitmaker, Eagle, Kicad, … Jag antar att du vet hur man designar PCB och exporterar gerber -filer. Om du inte vet vad det här är, är att skapa gerber -filer för ett PCB som att generera en PDF -fil för en textfil. Det är ett standardformat för att spara specifikationerna för ditt kretskort. Du kan hitta massor av handledning online för detta.

Flatkamera

Flatcam är mindre vanligt, men mycket lätt att använda. Jag kommer att förklara varje steg i detalj och guida dig genom hela processen. Om du är osäker, ta en titt på den utmärkta Flatcam -manualen. Flatcam tar våra gerber -filer och konverterar dem till maskinrörelser (gcode) med en teknik som kallas isolationsrutt. För att fräsa ett PCB -spår måste vi fräsa banans kontur för att isolera det från det omgivande kopparet, därav namnet. Flatcam har 4 flikar (se bild):

• Projekt: ger en översikt över de filer du öppnade eller skapade
• Selected: används för att generera nya filer
• Alternativ: används för att lagra standardinställningar
• Verktyg: används för dubbelsidiga kretskort

Vi börjar med att öppna en gerberfil med Arkiv> Öppna Gerber och den visas under fliken Projekt. Det finns nu tre steg för att konvertera denna gerber till gcode:

1. Genererar verktygsbanan för isolering

   • Klicka på gerber -filen på fliken Projekt för att markera den och klicka på fliken Vald
   • Här kan vi ange inställningarna för verktyget vi ska använda och klicka på Generera geometri
   • Tillbaka på fliken Projekt ser vi en ny fil med _iso i tillägget

2. Genererar geometrin

   • Klicka på isoleringsfilen på fliken Projekt för att markera den och klicka på fliken Vald
   • Nu anger vi skärdjup och hastighet och klickar på Generera
   • Tillbaka på fliken Projekt har en iso_cnc -fil dykt upp

3. Exportera gkoden

   • Klicka på cnc -filen på fliken Projekt för att markera den och klicka på fliken Vald
   • Klicka på Exportera gcode och spara filen med ett.nc -filtillägg

Denna enkla procedur måste upprepas för varje lager av kretskortet. De specifika inställningarna kommer att täckas i de kommande stegen och kommer att nämnas i metriska enheter. Matningshastigheten beror på din faktiska maskin. För referens: min CNC har en 300W spindel.

Ljus

Ljus används för att styra CNC -maskinen; ett annat populärt alternativ skulle vara Chilipepr. Vilken programvara som helst kommer att fungera, så länge den har möjlighet att göra en höjdkarta (mer om det senare). Om du äger en CNC -maskin känner du till de flesta alternativen och hur du styr maskinen. Jag kommer att gå in på detaljerna för de PCB -specifika alternativen vi behöver.

Låt oss börja fräsa!

Steg 3: Borra justeringshålen

Tvåa i PCB -tävlingen