Maklike en goedkoop PCB -frees: 41 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Ek skryf hierdie gids, want ek dink dit is 'n goeie begin -handleiding om PCB op 'n baie eenvoudige manier en met 'n lae begroting te maal.

U kan die volledige en bygewerkte projek hier vind

Stap 1: Instrumente: router

As u 'n passie het vir tuisgemaakte dinge, moet u 'n router bou.

Om dit te bou, benodig u arduino, 'n ou skandeerder en 'n ou drukker.

Ek skryf oud in vetdruk, want die nuwe toestel het soms nie 'n stapmotor nie, maar 'n kwasmotor met 'n terugvoerapparaat.

As u tuis 'n dremel het, is dit perfek om u CNC te voltooi.

My CNC is dit ('n mengsel van laaigidse, epson gt-8700 en Lexmark x642e, almal met plexiglas voltooi).

Uiteindelik opgradeer ek my router:

www.mischianti.org

Stap 2: Instrumente: Elektroniese router

Komponent van CNC

• Arduino UNO.
• CNC skild (eBay).
• DRV8825 (eBay).
• Stepper van skandeerder en drukker.
• Relay om Dremel (eBay) te aktiveer.
• U moet 'n bord maak om die geraas van die eindskakelaar uit te skakel.
• Ek gebruik HC-05 bluetooth om die CNC te beheer, want die geraas van dremel is baie hoog en ek verkies die beheer vanuit 'n ander kamer (eBay) (verduidelik die verbinding hier).

Program/firmware op Arduino

U kan hier die program vind om na arduino op te laai (ek moet die eienskappe van die kode verander om te gebruik sonder spoedreguleerder, my dremel word geaktiveer of gedeaktiveer sonder PWM)

Stap 3: Instrumente: FR4 enkelbladige koperplaat

Vir die projek kies ek 'n enkelkantige koperplaat met 'n dikte van 1,5 mm.

eBay

Bestaan uit 2 variante een met geel (gelamineerd) en ander wit materiaal (glasvesel), die tweede een is beter om te maal.

Stap 4: Instrumente: V Style Bit (10 ° hoek en 0.1mm tip)

Dit is baie goedkoop, ek koop 10 stuks vir 3 $ en werk goed.

eBay

Stap 5: Instrumente: Fritzing

'N Pragtige program om die bord te prototipe.

fritzing.org/home/

Stap 6: Instrumente: FlatCam

'N Spesifieke program om gcode uit die Gerber -lêer te skep.

flatcam.org/

Stap 7: Instrumente: Universele GCode -sender

Hierdie program is wat ek graag wil gebruik om my CNC te beheer, maar u kan gebruik wat u wil.

winder.github.io/ugs_website/

Stap 8: Begin met die projek

Om te begin het ons 'n projek nodig, ek hou daarvan om 'n vinnige prototipe -bord vir my IC te maak, en ek hou daarvan om met ESP01 te programmeer, ek werk graag met slegs twee drade (sodat ek Serial olso kan gebruik), dus PCF8574 IC a I/ O poortuitbreider via i2c -protokol is my eerste prototipe -bord.

Die invoer vroulike pen is GND, VCC, SDA en SCL, die dipswitch-03 is vir die instelling van adres van i2c.

Dan is daar 8 vroulike pen vir I/O (P0-P7) en 'n onderbrekingspen naby SDA SCL-pen.

U kan 'n biblioteek vind om die IC hier en die instruksies hier eenvoudig te gebruik.

Stap 9: Fritzing: Projek

U moet eers u prototipe op 'n broodbord skep.

Soos u kan sien, is die enigste verskil van 'n 'normale prototipe bord' dat ek 'n wyfiepen byvoeg.

Ek voeg dit by, want ek het die penne by die PCB -skema.

As u wil, kan u 'n skema skep vir 'n beter begrip, maar dit is nie nodig nie.

Stap 10: Fritzing: Begin teken PCB

As op die derde oortjie het u 'n deurmekaar PCB en hier moet ons werk.

Die posisionering is baie eenvoudig, so ek voeg slegs 'n paar advies by.

Stap 11: Fritzing: Kies die korrekte uitleg van die PCB

Kies eers 'n grys PCB en kies in die regter paneel een laag PCB.

Stap 12: Fritzing: Gebruik Jumper om te oorvleuel

Dan begin om die posisioneringselement oor die PCB te plaas.

As u die element verbind, kan u 'n jumper -element gebruik as u 'n oorvleueling het; u kan dit aan die einde van die kerndele vind met 'n ander nuttige instrument om PCB te skep.

Stap 13: Fritzing: vir groter gatring

Ek moet 2 elemente verbind, maar 2 draad is in die middel, sodat u 'n jumperdraad kan gebruik om dit te doen.

Soms gebruik ek nie jumper wire nie, want ek hou daarvan om 'n gat groter as normaal te maak.

U kan die grootte spesifiseer, as ek kan, skep ek 0,8 0,8 gat (vir 'n groter gatring).

Stap 14: Fritzing: Stel PCB -grootte in om afval te verminder

Die leë PCB wat ek koop, is 7 x 5 cm.

Om 'n beter freesoppervlak te hê, verkies ek 'n paar koperdraad van 45 ° hoek, en ek gaan 'n groter oppervlak gebruik met minimale afval, sodat ek 'n subvermenigvuldige afmeting kies, soos 1/2 van die grootte 3,5 cm x 5 cm.

Stap 15: Fritzing: Gebruik 'n groter koperdraad

As u 'n paar hoek van 45 ° gebruik, kan u 'n dik koperdraad skep.

Groter koperdraad is veiliger as u PCB gaan stuur.

Kies dus koperdraad en "ekstra dik" op die paneel.

Stap 16: Fritzing: dit is nie altyd nodig om komponente te skep nie

In hierdie projek het ek 'n dipswitch 03 nodig, maar in Fritzing het u 02 en 08, as u wil, kan u die komponent skep of 2 daarvan oorvleuel om 'n enkele dipswitch 03 te skep.

Stap 17: Fritzing: 'n bietjie teks op die PCB

As u teks op die PCB wil byvoeg, kan u 'n teksinstrument gebruik.

Nou skep ons 'n enkelkant -PCB om iets soos die tweede beeld te skryf.

U moet die onderkant van die syskerm kies, en om 'n goeie leesbaarheid te hê, dink ek dat u die tekshoogte van 4 mm moet instel.

Stap 18: Fritzing: Verbind alle elemente

Aan die einde wanneer u alle elemente verbind en skryf wat u wil hê.

Die tipiese resultaat is in die beeld.

Stap 19: Fritzing: Genereer Gerber -lêer

In Fritzing kan ons die gerber -lêer uitvoer vanuit die spyskaart FileExportfor ProductionExtended Gerber.

Kies 'n gids en gaan.

Die naam van die gegenereerde lêer is redelik leesbaar.

Stap 20: FlatCam: instellings

Eerstens het ek 'n standaardwaarde op my FlatCam gestel.

Ek het 0,57 vir die gereedskapdia [meter] gestel, want dit is die maksimum gereedskapgrootte sonder te veel oorvleueling.

Vir Excellon (boorinligting) stel ek dit op 1,5 mm, want dit is die dikte van die koperbedekking wat ek koop.

Verfoppervlak wat ek stel, is oorvleueling (0.01) en marge (0.1) baie laag om klein letters te skep.

Grens stel 0.1 op die kantlyn, ander waarde word aanbeveel.

Stap 21: FlatCam: lêer invoer

U moet in FlatCam invoer sodat:

Lêer Gerber oop

• koperBottom.gbl
• syBottom.gbo
• kontoer.gm1

Lêer maak Excellon oop

drill.txt

Stap 22: FlatCam: Genereer CNC -werk (boor)

Die laaste een is besig om te boor, maar Excellon is reeds meetkunde.

Ek wil nie die bietjie verander nie; Ek het altyd dieselfde stuk gebruik en 'n ponsgereedskap om die kleinste deel van die V -gat te vergroot. Of as u 'n lae diepte kan stel en 'n gat van 0,75 mm kan afwerk.

Ek gebruik ook die ponsgereedskap om die koperverbindings wat nie deur die CNC verwyder word nie, te verwyder.

• Kies drill.txt op die skerm waar die lys met bitgroottes is, klik en kies alles (Ctrl+a).
• Gaan dan na die opwekking van CNC Job.
• Sny Z is die diepte van die gat, ek stel dit op -1,5 mm op die hoogte van koper beklee.

Stap 23: FlatCam: Genereer CNC -werk (koperbodem)

Gereedskap, soos gewoonlik, tot 0,57 en stel indien nodig spindelsnelheid in (ek gebruik dremel met 'n kostespoed).

Stap 24: FlatCam: Genereer CNC -werk (silkBottom)

Kies nou 'Combo' -element (gegenereer uit die gesamentlike meetkunde van silkBottom) en skep dan CNC -taak.

Stap 25: FlatCam: Genereer CNC -werk (kontoer)

Kies laastens contour.gm1_cutout.

Hier verkies ek om 'n snit van 0,5 mm diepte te sny, dan sny ek met 'n skêr na die lyn, so ek stel 0,5 van die finale dept en 0,05 vir die pas.

Stap 26: FlatCam: Genereer Gcode -lêer

Kies in FlatCam die lêer "*_cnc" een vir een en "G-kode uitvoer".

Stap 27: Universele GCode -sender

Ek gebruik die opdrag na CNC UGS, dit is baie eenvoudig en mooi.

Die algemene snyorde is:

• koper onderkant
• etiket
• boor
• grens

Stap 28: Universele GCode -sender: simulasie

Hier is 'n simulasie van Universal GCode Sender.

Stap 29: Sit Copper Clad op die router

Ek gebruik biadesive om koper teen die oppervlak vas te hou.

Vir hierdie deel gebruik ek 'n foto van 'n ander projek wat ek direk beskikbaar het.

Stap 30: Begin routing

Nadat u Zero -koördinaat geposisioneer het, begin met die roete.

Vir hierdie deel gebruik ek 'n foto van 'n ander projek wat ek direk beskikbaar het

Stap 31: Begin routing: video

Voltooi die koperbodemafvoer.

Stap 32: Vuil resultaat

Na afloop is die resultaat nogal lelik.

Vir hierdie deel gebruik ek 'n foto van 'n ander projek wat ek direk beskikbaar het

Stap 33: Skuurplank

Met sandpapier neem PCB vorm aan.

Sny dan die rand met 'n skêr.

Vir hierdie deel gebruik ek 'n foto van 'n ander projek wat ek direk beskikbaar het.

Stap 34: Koperverf gemaal

Nou het ons ons eerste siening van PCB

Stap 35: Soldeerkomponent

In 'n volledige PCB koperring dikte is redelik dun, maar geen probleem om dit te soldeer.

Stap 36: Finale resultaat

Die resultaat Dit is ok.

Stap 37: Voorbeelde: I2c LCD -adapter

Skakel na biblioteek hier.

Stap 38: Voorbeelde: Pcf8591 Prototype Board

Skakel na biblioteek hier.

Stap 39: Voorbeelde: ESP-01 Prototype Board

Dit is baie handig om alle 4 -pins ESP01 te gebruik en om eksterne kragtoevoer te bestuur.

Stap 40: Voorbeelde: Pcf8574 Prototype Board Minimal Versione

Hierdie weergawe is my kleinste grootte van die bord, met baie dun koperdraad teen krommes van 45 °.

Skakel na biblioteek hier.