CircuitMill ашиглан CNC машинаар өөрийн PCB хийх нь

PCB фрезердэх, зэс тусгаарлах, өрөмдөх, хавтан огтлох алхамчилсан гарын авлага

Өөрийн хэвлэмэл хэлхээний хавтанг хийхийн тулд заавал химийн бодис хэрэглэх, үнэтэй тоног төхөөрөмж авах эсвэл үйлдвэрлэгчээс хавтан ирэхийг хүлээх шаардлагагүй. Жижиг CNC машин болон CircuitMill-ийн тусламжтай PCB зургаа урландаа бодит хавтан болгож болно.

Туршилтын загвар бүтээх, электроникоор турших, тусгай хэлхээ хөгжүүлэх аль ч үед CNC фрезердэлт үйлдвэрлэлийн явцыг өөрөө удирдах боломж олгоно. Өглөө зурсан хэлхээгээ тэр өдөртөө ажиллах PCB болгох боломжтой.

Энэ гарын авлагад зураг бэлтгэх, CNC багажийн зам үүсгэх, зэс мөр фрезердэх, нүх өрөмдөх, бэлэн хавтанг огтолж салгах дарааллыг үзнэ.

PCB хийх дараалал: зэс, өрөмдлөг, контурын файлыг экспортлох; багажийн замыг бэлтгэж шалгах; дараа нь зэс бүрээстэй хавтанг фрезердэх, өрөмдөх, огтлох.

1. CNC-ээр PCB фрезердэх гэж юу вэ?

CNC-ээр PCB фрезердэх нь материалыг хасаж хэлбэржүүлэх үйлдвэрлэлийн арга юм. Хэрэггүй зэсийг химийн бодисоор идүүлэхийн оронд CNC машин жижиг огтлох багажаар зэс бүрээстэй хавтангаас зэсийг механикаар арилгана.

Машин нарийн тооцоолсон багажийн замыг дагаж, дамжуулагч мөр, гагнуурын талбай, зэс дүүргэлттэй хэсгүүдийн хооронд цахилгаан тусгаарлалт үүсгэнэ.

Үндсэн гурван үйлдэл бий:

  • Тусгаарлах фрезердэлт: Жижиг сийлбэрийн багаж мөр, талбайг тойрсон зэсийг арилгаж, цахилгаан холболтыг хэвээр үлдээнэ.
  • Өрөмдлөг: CNC машин нүхээр суурилуулах эд анги, бэхэлгээ, давхарга хоорондын шилжилтийн нүхийг өрөмдөнө.
  • Хавтан огтлох: Эцэст нь машин хавтангийн контурыг дагаж, бэлэн PCB-ийг хүрээлсэн материалаас салгана.

Нэг PCB-ийн гурван харагдац: тусгаарлах суваг зэс мөрийг салгаж, өрөмдсөн нүх талбайг нэвтэлж, контур огтлолт тогтоох холбоос үлдээнэ. Ногооноор үйлдэл бүрийг тодруулав.

CNC фрезердэлт хурдан туршилтын загвар, тусгай электроник, сургалтын төсөл, ганц ширхэг хийцэд тохиромжтой. Химийн идүүлэлтээс ялгаатай нь идүүлэх бодис шаардахгүй бөгөөд боломжийн үнэтэй ширээний CNC машинаар хийж болно.

2. Юу хэрэгтэй вэ?

Эхлэхээс өмнө дараах тоног төхөөрөмж, материалыг бэлтгэнэ:

  • Хангалттай хатуу шпиндель, нарийн Z удирдлагатай ширээний CNC машин.
  • FR-1 эсвэл FR-4 зэрэг зэс бүрээстэй PCB бэлдэц.
  • PCB сийлбэрийн багаж, жижиг өрөм, хавтангийн контур огтлох хуруун фрез.
  • KiCad зэрэг PCB зургийн програмтай компьютер.
  • PCB үйлдвэрлэлийн багажийн зам бэлтгэх CircuitMill.
  • PCB бэхэлгээ, хоёр талт наалддаг тууз эсвэл өөр найдвартай тогтоох арга.
  • Тохирох тоос сорох систем болон хамгаалах хэрэгсэл.

Эхлэгчдэд FR-1 тохиромжтой: ерөнхийдөө боловсруулахад хялбар, шилэн мяндаст FR-4-өөс бага зүлгэх шинжтэй тоос гаргадаг. Ялангуяа FR-4 огтлоход тохирох тоос соролтыг заавал ашиглана.

3. PCB зургаа хийх

KiCad эсвэл өөр PCB зургийн програмд хэлхээний хавтангаа зурж эхэлнэ.

Анхны CNC хавтандаа харьцангуй өргөн зэс мөр, хангалттай зай, нүхээр суурилуулах эд ангитай энгийн нэг талтай зураг сонгоорой. Ийм хийц үйлдвэрлэхэд хялбар бөгөөд мөр тасрах, дутуу тусгаарлагдах эрсдэлийг бууруулна.

Экспортлохын өмнө бүх мөр зөв холбогдсон, хавтангийн контур бүтэн, зураг төслийн дүрмийн шалгалт амжилттай болсон эсэхийг шалгана.

Ердийн CNC хавтан металлжуулсан нэвт нүхгүй байдгийг санаарай. Хоёр талтай зурагт хоёр талыг гараар, жишээлбэл гагнасан утас эсвэл зэс таваар холбох хэрэгтэй.

4. CircuitMill-ээр PCB-ээ бэлтгэх

CircuitMill нь CNC машинаар PCB хийхэд шаардлагатай гурван үндсэн үйлдэлд төвлөрдөг:

  1. Өрөмдлөг — эд анги болон бэхэлгээний нүх.
  2. Тусгаарлах фрезердэлт — зэс мөрүүдийг салгах.
  3. Хавтангийн контур — бэлэн хавтанг огтлох.

PCB засварлагчаасаа зэс давхаргын Gerber, Excellon өрөмдлөг, хавтангийн контурыг багтаасан үйлдвэрлэлийн өгөгдөл экспортлоно. CircuitMill-ийн дэмждэг оролтын форматаар боловсруулалтын үйлдлүүдээ бэлтгэнэ.

Тусгаарлах фрезердэлт

Тохирох огтлох багаж сонгож, хэлхээний мөр, гагнуурын талбайг тойрсон зэсийг арилгах зам үүсгэнэ. Өргөн тусгаарлах завсар цахилгааны зайг нэмэгдүүлнэ; нарийн завсар нягт байрлал хийх боломжтой.

Өрөмдлөг

Эд анги болон бэхэлгээний нүхний өрөмдлөгийг бэлтгэнэ. Өөр хэмжээтэй нүхэнд өөр өрөм, багаж солилт шаардагдаж болно.

Хавтангийн контур

PCB-ийг тойрсон огтлох зам үүсгэнэ. Огтлох гүнийг тохируулж, боловсруулалт дуустал хавтанг тогтоох холбоос үлдээхийг бодолцоорой.

CNC дээр ажиллуулахын өмнө үйлдэл бүрийг анхааралтай шалгана. Мөр, нүх, контур хоорондоо таарч, шаардлагатай зэс арилгагдаагүй эсэхийг үзнэ.

5. CNC машинаа тохируулах

PCB фрезердэлт харьцангуй гүехэн огтлолт шаарддаг тул хавтанг зөв байрлуулах нь чухал.

Зэс бүрээстэй бэлдэцээ CNC тавцанд бэхэлнэ. Тэгш хэвтэж, боловсруулалтын үед шилжих, чичрэх боломжгүйг шалгана. Гадаргуугийн өндрийн багахан өөрчлөлт ч V-багажийн тусгаарлах огтлолын өргөнийг мэдэгдэхүйц өөрчилнө.

Огтлолд V-багаж гүехэн огтлоход нарийн, гүн огтлоход өргөн тусгаарлах завсар үүсгэж буйг харуулав. Давхаргын зузаан, гүнийг хэтрүүлсэн бөгөөд машины зөвлөмжит тохиргоо биш.

Сийлбэрийн багажаа суурилуулж, машины ажлын эх цэгийг тогтоогоод зэсийн гадаргуутай харьцуулан Z тэгийг нарийн тохируулна. Машин гадаргуугийн зонд, өндрийн нөхөлт дэмждэг бол төгс тэгш биш хавтанд үр дүнг сайжруулж болно.

Шпиндель асаахаас өмнө багажийг хавтангаас аюулгүй өндөрт байрлуулж, огтлохгүй туршилтаар зам болон ажлын координатыг шалгана.

6. Зэс мөрийг фрезердэх

Тусгаарлах фрезердэлт мөр, талбай бүрийн эргэн тойронд нарийн зэс суваг арилгана. Эргэн тойрны зэс салсны дараа мөр бүр цахилгаанаар тусгаарлагдсан дамжуулагч болно.

Хурц сийлбэрийн багаж, болгоомжтой огтлох гүн ашиглана. Зорилго нь гүн ховил ухах бус, зэс болон найдвартай тусгаарлахад хүрэлцэх суурь материалыг л арилгах юм.

35 µm зэстэй ердийн хавтанд эхлээд гүехэн огтлох нь зохимжтой. Яг тохирох гүн нь багажийн геометр, шпинделийн радиаль савлалт, хавтангийн тэгш байдал, машины нарийвчлалаас хамаарна.

Фрезердсэний дараа дутуу тусгаарлалт, зэсийн сэв, гэмтсэн талбай байгаа эсэхийг шалгана. Мультиметрийн хэлхээ шалгах горим санамсаргүй холболтыг илрүүлэхэд тусална.

7. Нүх өрөмдөж, хавтанг огтлох

Тусгаарлалт дуусмагц тохирох өрөм суурилуулж, эд анги болон бэхэлгээний нүхийг гаргана.

PCB зурагт заасан нүхний хэмжээг ашиглана. Нүх зэс талбайтайгаа зөв таарахын тулд үйлдлүүдийн хооронд ижил ажлын эх цэгийг хадгална.

Дараа нь хавтан огтлох хуруун фрез суурилуулж, контурын үйлдлийг ажиллуулна. Жижиг хавтанд тогтоох холбоос үлдээх эсвэл эцсийн явалтад хөдлөхгүй өөр арга хэрэглэнэ.

Огтлосны дараа PCB-ээ авч, ирмэгийг цэвэрлэн барзгар хэсгийн сэвийг болгоомжтой арилгана. Боловсруулалтын тоосыг тохирох соролт, цэвэрлэх аргаар зайлуулна.

8. PCB-ээ шалгаж угсрах

Одоо хавтан цахилгааны шалгалт, угсралтад бэлэн боллоо.

Хөрш мөрүүдийн богино холболт, чухал холболтын тасралтгүй байдал, өрөмдсөн нүхийг шалгана. Нарийн алхамтай эд ангийн суулгах талбай, зэсийн зай багатай хэсэгт онцгой анхаарна.

Гагнахын өмнө хавтанг цэвэрлэнэ. Ил зэс талбайг хэт халаах, хуулж өргөхөөс болгоомжлон эд ангиудаа гагнана.

CNC хавтан ихэвчлэн гагнуурын хамгаалалтын бүрхүүлгүй тул хөрш мөрүүдийг цагаан тугалгаар санамсаргүй холбохоос сэргийлнэ. Хоёр талтай зурагт шаардлагатай шилжилтийн холбоосыг суурилуулж, хоёр талд нь гагнана.

Эдгээр шалгалтыг дуусгасны дараа хэлхээг тэжээлд холбож туршиж болно.

Илүү сайн үр дүнд хүрэх зөвлөмж

Хангалттай зайнаас эхэл. Өргөн мөр, том завсрыг ялангуяа анхан шатны CNC дээр найдвартай фрезердэхэд хялбар.

PCB-ээ тэгш байлга. Хавтангийн тэгш байдал тусгаарлах фрезердэлтийн гол хүчин зүйлсийн нэг. Зөв тэгшилсэн суурь хавтан, найдвартай бэхэлгээ ашиглана.

Машин, багажаа тохируул. Нарийн төвөгтэй зураг хийхийн өмнө шпинделийн хурд, өгөлт, огтлох гүнийг хаягдал хавтанд туршина.

Багажийн замаа үргэлж шалга. Урьдчилсан харагдац дутуу нүх, буруу контур, замын алдааг материал үрэхээс өмнө илрүүлэхэд тусална.

Яагаад CircuitMill ашиглах вэ?

PCB зургийг машинд бэлэн заавар болгох нь зүгээр зураг экспортлохоос илүү ажилтай. Тусгаарлалт багажийн геометрийг тооцох, өрөмдлөг нүхийг нарийн байрлуулах, контур огтлолт эцсийн хэмжээг зөв үлдээх шаардлагатай.

CircuitMill эдгээр үйлдвэрлэлийн үйлдлийг хялбарчилж, багажийн зам бэлтгэхэд бага, электроник бүтээхэд илүү хугацаа зарцуулахад чиглэдэг.

Анхны гараар хийсэн хавтангаа бүтээж байгаа эсвэл шинэ загвар тогтмол туршдаг аль ч тохиолдолд зорилго ижил: PCB зургаас бэлэн хавтан хүртэл ойлгомжтой дараалал.