如何在家制作PCB
栏目:公司新闻 发布时间:2019-10-02 08:39

步骤1:什么是PCB

如何在家制作PCB

PCB 代表 P 漂洗的 C 刺激性 B 猪油,它是确切地意味着!印刷在板上的整个电路,使用(几乎)不需要或不需要导线。

它们是通过使用铜板创建的。 strong》:

铜板是塑料板,其上有非常薄(例如35µm)的铜层。通过刮擦电路板上某个区域的铜,我们将与其余的铜隔离。使用特定的区域图案并在这些区域上焊接元件,在许多区域上执行此操作,就可以形成电路,而导线是隔离区域(称为“ 走线”或“ 走线” )。

出售2种铜板。经典的和光敏的。感光板方法很棘手,我们将继续使用经典的单面(现在)铜板。

现在您可能会问:

如何我们是否以这种方式和精确的方式去除铜?

步骤2:我们如何从铜板上移除铜?

有 2种移除铜的方法从板上进行跟踪:

铣削过程和蚀刻过程。

铣削过程确实需要特殊工具。需要非常精确的 CNC Mill设备(非常昂贵),所以我将仅描述这种方法:

钻头进入铜板,但仅进入一半,只需从顶部去除铜层。该钻头(嵌入CNC中)在板上“走动”,以其方式清除所有铜 。这意味着演练不应触摸应当导电的区域,而应在它们周围走动。这样,它隔离导电区域,从而创建迹线。它也称为“隔离路由”。

蚀刻方法便宜很多。。它建议用某种东西覆盖所需的铜,并在化学物质 * 中浸入整个电路板,以破坏铜。这样,将清除未覆盖的铜,其余将为迹线。但是能覆盖好铜以防止其被破坏的东西是什么?好吧。.. 墨水(或激光打印机墨粉,但这是另外一回事了)。

您可以使用 fat 《/strong》标记在其上绘制迹线板,然后蚀刻。 就这么简单!但这会留下很多铜,而且蚀刻过程将需要很长时间才能去除所有 。..(视频显示了这一点!)我建议使用一种更好(更充分)的方法来进行指导。

**存在用于蚀刻PCB的商业化学品。我从未使用过它们!

尽可能少的铜 。..

现在,我们知道基础知识可以用于实物 。..

第3步:让我们设计一个电路板!

我使用 KiCad设计电路板,因为它是完整的电子设备套件,并且(根据我的需要)它没有什么比少的鹰(具有有限免费版本。)

我现在不会演示KiCad,但绝对可以为您指明正确的方向(教程索引-页面底部)。这是我自己开始学习KiCad的地方,因此它非常好!

现在用于演示目的我将使用我的发明(!)的电路设计:Attiny85 *步进控制器。这是一个非常便宜(不到2.50欧元),非常有用,单面电路(您可以在图片中看到它)。

*如果您尝试此项目,则将对AVR Attiny85 MCU进行编程。您可以添加面包板,也可以使用DIy廉价的样式进行操作。 AVR编程站我在这里描述(clicky)。

总而言之,我们需要导出PCB文件到G代码

我已经上传了KiCad PCB文件。将项目命名为“ Attiny85_stepper_driver”并将其拖放到其文件夹中以查看它。

“ gerbers.zip”文件包括“ Excellon Drill文件”,“ Gerber后层”和“ Gerber顶部”叠加”文件。工具链中需要这些,稍后再解释。..您可以使用免费且功能强大的“ gerbv-Gerber Viewer” 开放层命令将其打开。下载页面(仅与Linux兼容,因为我仅使用Linux)。

我使用了 1.80mm轨道宽度(比默认的 0.254mm 更多》),以确保不会发生精度问题。

您可以在“设计规则”》“设计规则”》中创建新的轨道宽度。全局设计规则(标签)》页面右下角” 。然后,您可以通过右键单击并转到“选择轨道宽度” 。

第4步:计划。..

因此我们将使用蚀刻方法,但是要限制化学药品,我们将暴露尽可能少 铜。我们将如何做到这一点?我想到了将隔离布线工艺(因为我拥有自己的DIY Laser CNC)与蚀刻相结合的想法。具体来说,我认为如果使用CNC铣床,可能会蚀刻将被铣削的铜。这样,将仅蚀刻迹线周围的细线,这是可以得到的效果 。..

我尝试了几件事却失败了。光敏板是失败的,因为它需要更多的化学药品(不是那么常见)。但是一段时间后,我做到了。

因此,总而言之,我们需要将PCB(Gerber)文件导出到与CNC Mill兼容的G-Code,而要运行Laser CNC。这可以通过使用下一步中说明的软件工具链来实现!

步骤5:PC工具链(从KiCad Design到CNC Mill G-Code)

上传的图像按过程顺序排列。请确保放大它们并仔细观察。在这里,我将描述所使用的工具,并提供网站链接和/或下载链接。

***重要***

我使用LinuxCNC,并且系统中没有没有 Windows。这意味着我可能会使用Linux 排他性工具。这是罕见的事情,但是它存在。我将提供Windows替代工具,这些工具我知道是专有的,但对于其他任何工具,请在注释中让我知道!

所以。从Kicad获得Gerbers之后,我使用“ pcb2gcode”工具。这是linux独有的(我仍然不知道为什么),但是有很多Windows替代方法(这是一个不错的网站)。还有一个在线pcb2gcode工具!!!!

我也使用了一个非常好人制作的pcb2gcode的GUI(由于某种原因,它只是一个CLI程序)。您可以在他的页面中找到它。还有很多其他的东西值得您欣赏!

当我获得G代码时,我使用LinuxCNC的 EMC2 * CAM程序 将其打开(Windows 非免费替代: Mach3 )。然后(使用适用于激光器的Magic Z Mill仿真:Mach3,EMC2),运行CNC *,然后激光就可以将磨机吞噬掉的东西烧掉。

* EMC2嵌入在名为“ LinuxCNC”的操作系统中。发生这种情况是因为驱动机器的程序需要实时的内核方法,并且通常非专门用于机器的操作系统没有这些方法。 LinuxCNC是正常的,我已经在其中安装了所有工具链,因此不需要交换操作系统来驱动机器。

*我已将自己打造为Laser Engraver CNC。您可以在我的Instructable中看到它。

步骤6:过程(pt1)

首先我们在木头上运行机器 。这样,我们就可以看到 PCB设计的实际尺寸。

以此为指导,我们切割了一些铜板,使PCB具有足够的空间。比设计的矩形尺寸大大约10%-20%。

然后,我们拿下刚刚切割的那块铜板,并用喷雾罐将其涂成黑色。颜色是非可选。必须是黑色,才能从激光束中吸收最多的光。

然后,我们将(PCB wannabe)铜板放在我们的机器床上。它必须刚好在木材(我们刚刚使用过)上方,并完全覆盖雕刻区域。这样,我们确保所有迹线也将被刻在铜板上。我们再次运行机器(尽管我们可能需要调整激光聚焦)。..

我们得到的是涂有铜板的零件黑色,表示铜未被激光击中,并暴露(或几乎暴露)在激光燃烧的区域上。那些区域恰好是轨道边界!

只是因为我的激光器没那么强大,雕刻的痕迹是可见的,但是铜根本没有暴露。

这是今天的第二招!我用螺丝刀仅在雕刻的路径上刮擦了油漆,最后露出了铜。这是我建议的第二种方法(下一页!)

步骤7:划痕本身就是一种方法! (pt2)

我意识到,如果没有来自CNC的痕迹,只要遵循草图,我仍然可以做到(假设设计是在我的计算机上还是手绘的)!就像他在第2步视频中所做的一样,只是用了一把螺丝刀!

因此,这只仅需要一把具有尖头的螺丝刀,并且喷雾器可以!不需要CNC控制器和花哨的东西!

您将需要光线充足的区域来完成这项工作,因为我们正在尝试在黑色痕迹上看到《强烈的黑色背景。 好的角度也会帮助解决这个问题。

我想这些照片是不言自明的。只需尝试将线条做成粗体,因为这将有助于焊接。..通常,如果整个过程一到两次,您会得到《找出最佳方法完成此步骤。..

完成后,我们进入最后一部分:蚀刻

步骤8:蚀刻(pt3)

艰难的一步!

这一步需要我一开始就描述的安全措施。我只是将板子放在玻璃杯中,然后加入一些盐酸。然后滴几滴过氧化氢,并将其放置一两分钟。然后开始使用“ 专用助手工具”(不能再使用牙刷)轻轻刷牙了。

这里有一个窍门:当您认为PCB准备就绪时。 。. 不是,请等一会儿。..

现在,通过查看(仍在溶液中),您可以查看是否有未刻蚀的东西。线(应蚀刻)。在这种情况下,抓住板子( 您戴着手套-记住)并 用螺丝刀再刮一点。

当您从解决方案中最终将其删除时,您非常接近第一个PCB!

您可以为下一个项目保留解决方案!下次只需添加更多化学品!

步骤9:“桑定”(pt4)和结果!

这里是金属海绵进入的地方并清除了喷漆。

别担心,用海绵“用沙子擦”木板。

别担心,有用的铜不会出来(我们所有的化学聚会都去除了铜-因此通过金属海绵“触摸”它来去除它并不容易!)

在照片中,您可以看到我的PCB。这是我用这种方法制作的第三块PCB。我使用DMM进行了测试,它可以正常工作-无泄漏。

现在您可以钻(或仅使用SMD)并填充它!大功告成!的恭喜!

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