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如何在家制作PCB

454398 ? 來源:wv ? 2019-09-30 17:10 ? 次閱讀

步驟1:什么是PCB?

如何在家制作PCB

PCB 代表 P 漂洗的 C 刺激性 B 豬油,它是確切地意味著!印刷在板上的整個電路,使用(幾乎)不需要或不需要導線。

它們是通過使用銅板創建的。 strong》:

銅板是塑料板,其上有非常?。ɡ?5μm)的銅層。通過刮擦電路板上某個區域的銅,我們將與其余的銅隔離。使用特定的區域圖案并在這些區域上焊接元件,在許多區域上執行此操作,就可以形成電路,而導線是隔離區域(稱為“ 走線”或“ 走線” )。

出售2種銅板。經典的和光敏的。感光板方法很棘手,我們將繼續使用經典的單面(現在)銅板。

現在您可能會問:

如何我們是否以這種方式和精確的方式去除銅?

步驟2:我們如何從銅板上移除銅?

有 2種移除銅的方法從板上進行跟蹤:

銑削過程和蝕刻過程。

銑削過程確實需要特殊工具。需要非常精確的 CNC Mill設備(非常昂貴),所以我將僅描述這種方法:

鉆頭進入銅板,但僅進入一半,只需從頂部去除銅層。該鉆頭(嵌入CNC中)在板上“走動”,以其方式清除所有銅 。這意味著演練不應觸摸應當導電的區域,而應在它們周圍走動。這樣,它隔離導電區域,從而創建跡線。它也稱為“隔離路由”。

蝕刻方法便宜很多。。它建議用某種東西覆蓋所需的銅,并在化學物質 * 中浸入整個電路板,以破壞銅。這樣,將清除未覆蓋的銅,其余將為跡線。但是能覆蓋好銅以防止其被破壞的東西是什么?好吧。.. 墨水(或激光打印機墨粉,但這是另外一回事了)。

您可以使用 fat 《/strong》標記在其上繪制跡線板,然后蝕刻。 就這么簡單!但這會留下很多銅,而且蝕刻過程將需要很長時間才能去除所有 。..(視頻顯示了這一點?。┪医ㄗh使用一種更好(更充分)的方法來進行指導。

**存在用于蝕刻PCB的商業化學品。我從未使用過它們!

盡可能少的銅 。..

現在,我們知道基礎知識可以用于實物 。..

第3步:讓我們設計一個電路板!

我使用 KiCad設計電路板,因為它是完整的電子設備套件,并且(根據我的需要)它沒有什么比少的鷹(具有有限免費版本。)

我現在不會演示KiCad,但絕對可以為您指明正確的方向(教程索引-頁面底部)。這是我自己開始學習KiCad的地方,因此它非常好!

現在用于演示目的我將使用我的發明(?。┑?a target="_blank">電路設計:Attiny85 *步進控制器。這是一個非常便宜(不到2.50歐元),非常有用,單面電路(您可以在圖片中看到它)。

*如果您嘗試此項目,則將對AVR Attiny85 MCU進行編程。您可以添加面包板,也可以使用DIy廉價的樣式進行操作。 AVR編程站我在這里描述(clicky)。

總而言之,我們需要導出PCB文件到G代碼

我已經上傳了KiCad PCB文件。將項目命名為“ Attiny85_stepper_driver”并將其拖放到其文件夾中以查看它。

“ gerbers.zip”文件包括“ Excellon Drill文件”,“ Gerber后層”和“ Gerber頂部”疊加”文件。工具鏈中需要這些,稍后再解釋。..您可以使用免費且功能強大的“ gerbv-Gerber Viewer” 開放層命令將其打開。下載頁面(僅與Linux兼容,因為我僅使用Linux)。

我使用了 1.80mm軌道寬度(比默認的 0.254mm 更多》),以確保不會發生精度問題。

您可以在“設計規則”》“設計規則”》中創建新的軌道寬度。全局設計規則(標簽)》頁面右下角” 。然后,您可以通過右鍵單擊并轉到“選擇軌道寬度” 。

第4步:計劃。..

因此我們將使用蝕刻方法,但是要限制化學藥品,我們將暴露盡可能少 銅。我們將如何做到這一點?我想到了將隔離布線工藝(因為我擁有自己的DIY Laser CNC)與蝕刻相結合的想法。具體來說,我認為如果使用CNC銑床,可能會蝕刻將被銑削的銅。這樣,將僅蝕刻跡線周圍的細線,這是可以得到的效果 。..

我嘗試了幾件事卻失敗了。光敏板是失敗的,因為它需要更多的化學藥品(不是那么常見)。但是一段時間后,我做到了。

因此,總而言之,我們需要將PCB(Gerber)文件導出到與CNC Mill兼容的G-Code,而要運行Laser CNC。這可以通過使用下一步中說明的軟件工具鏈來實現!

步驟5:PC工具鏈(從KiCad Design到CNC Mill G-Code)

上傳的圖像按過程順序排列。請確保放大它們并仔細觀察。在這里,我將描述所使用的工具,并提供網站鏈接和/或下載鏈接。

***重要***

我使用LinuxCNC,并且系統中沒有沒有 Windows。這意味著我可能會使用Linux 排他性工具。這是罕見的事情,但是它存在。我將提供Windows替代工具,這些工具我知道是專有的,但對于其他任何工具,請在注釋中讓我知道!

所以。從Kicad獲得Gerbers之后,我使用“ pcb2gcode”工具。這是linux獨有的(我仍然不知道為什么),但是有很多Windows替代方法(這是一個不錯的網站)。還有一個在線pcb2gcode工具!!!!

我也使用了一個非常好人制作的pcb2gcode的GUI(由于某種原因,它只是一個CLI程序)。您可以在他的頁面中找到它。還有很多其他的東西值得您欣賞!

當我獲得G代碼時,我使用LinuxCNC的 EMC2 * CAM程序 將其打開(Windows 非免費替代: Mach3 )。然后(使用適用于激光器的Magic Z Mill仿真:Mach3,EMC2),運行CNC *,然后激光就可以將磨機吞噬掉的東西燒掉。

* EMC2嵌入在名為“ LinuxCNC”的操作系統中。發生這種情況是因為驅動機器的程序需要實時的內核方法,并且通常非專門用于機器的操作系統沒有這些方法。 LinuxCNC是正常的,我已經在其中安裝了所有工具鏈,因此不需要交換操作系統來驅動機器。

*我已將自己打造為Laser Engraver CNC。您可以在我的Instructable中看到它。

步驟6:過程(pt1)

首先我們在木頭上運行機器 。這樣,我們就可以看到 PCB設計的實際尺寸。

以此為指導,我們切割了一些銅板,使PCB具有足夠的空間。比設計的矩形尺寸大大約10%-20%。

然后,我們拿下剛剛切割的那塊銅板,并用噴霧罐將其涂成黑色。顏色是非可選。必須是黑色,才能從激光束中吸收最多的光。

然后,我們將(PCB wannabe)銅板放在我們的機器床上。它必須剛好在木材(我們剛剛使用過)上方,并完全覆蓋雕刻區域。這樣,我們確保所有跡線也將被刻在銅板上。我們再次運行機器(盡管我們可能需要調整激光聚焦)。..

我們得到的是涂有銅板的零件黑色,表示銅未被激光擊中,并暴露(或幾乎暴露)在激光燃燒的區域上。那些區域恰好是軌道邊界!

只是因為我的激光器沒那么強大,雕刻的痕跡是可見的,但是銅根本沒有暴露。

這是今天的第二招!我用螺絲刀僅在雕刻的路徑上刮擦了油漆,最后露出了銅。這是我建議的第二種方法(下一頁?。?/p>

步驟7:劃痕本身就是一種方法! (pt2)

我意識到,如果沒有來自CNC的痕跡,只要遵循草圖,我仍然可以做到(假設設計是在我的計算機上還是手繪的)!就像他在第2步視頻中所做的一樣,只是用了一把螺絲刀!

因此,這只僅需要一把具有尖頭的螺絲刀,并且噴霧器可以!不需要CNC控制器和花哨的東西!

您將需要光線充足的區域來完成這項工作,因為我們正在嘗試在黑色痕跡上看到《強烈的黑色背景。 好的角度也會幫助解決這個問題。

我想這些照片是不言自明的。只需嘗試將線條做成粗體,因為這將有助于焊接。..通常,如果整個過程一到兩次,您會得到《找出最佳方法完成此步驟。..

完成后,我們進入最后一部分:蝕刻

步驟8:蝕刻(pt3)

艱難的一步!

這一步需要我一開始就描述的安全措施。我只是將板子放在玻璃杯中,然后加入一些鹽酸。然后滴幾滴過氧化氫,并將其放置一兩分鐘。然后開始使用“ 專用助手工具”(不能再使用牙刷)輕輕刷牙了。

這里有一個竅門:當您認為PCB準備就緒時。 。. 不是,請等一會兒。..

現在,通過查看(仍在溶液中),您可以查看是否有未刻蝕的東西。線(應蝕刻)。在這種情況下,抓住板子( 您戴著手套-記?。┎?用螺絲刀再刮一點。

當您從解決方案中最終將其刪除時,您非常接近第一個PCB!

您可以為下一個項目保留解決方案!下次只需添加更多化學品!

步驟9:“桑定”(pt4)和結果!

這里是金屬海綿進入的地方并清除了噴漆。

別擔心,用海綿“用沙子擦”木板。

別擔心,有用的銅不會出來(我們所有的化學聚會都去除了銅-因此通過金屬海綿“觸摸”它來去除它并不容易?。?/p>

在照片中,您可以看到我的PCB。這是我用這種方法制作的第三塊PCB。我使用DMM進行了測試,它可以正常工作-無泄漏。

現在您可以鉆(或僅使用SMD)并填充它!大功告成!的恭喜!

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