De War Badge
Actuele versie: http://fablabamersfoort.nl/nl/fabpublicatie/maken-van-een-elektronica-print-pcb-met-een-3d-frees

Maken van een elektronica print (PCB) met een 3D frees

By martin on za 5 mei 2012 00:33:27
Maken van een elektronica print (PCB) met een 3D frees (mantis of CNC-frees)
Machines: 

cncfrees

Moeilijkheidsgraad: 

Geavanceerd

Training tijd: 
3.00Hours
Step by step instructions: 

Voor het maken van een PCB met de CNC frees is G-code nodig.

Met Pycam kun je svg en dxf bestanden omzetten naar G-code maar de meeste printontwerp programma's maken geen svg of DXF maar Gerber (RS-274X) bestanden. 
Een gerber bestand (RS-274X) is een industrie standaard voor PCB productie. Een gerber lijkt op een G-code file maar is niet precies hetzelfde.

Voor het PCB project van vandaag heb ik een ontwerp gemaakt in een willekeurig ontwerpprogramma. Mogelijke opensource ontwerpprogramma's zijn Kicad, gEda (pcb, pcb_new). Maar ook closed source commerciele of gratis programma's kunnen gebruikt worden zoals Eagle, Altium, Integra, Pulsonix, enzovoorts.

Met het print ontwerpprogramma  heb ik gerber  files gegenereerd. Je kunt met een printontwerpprogramma een gerber genereren voor elke informatielaag. Voor het maken van de printen zijn alleen de koperlagen en de drill laag van belang.
Voor een enkelzijdige print zijn dat dus de lagen: Back-Copper en drill
Voor een dubbbelzijdige print: Front-Copper, Back-Copper en drill.
Het maken van een dubbelzijdige print is wel mogelijk, maar je moet er dan wel zelf voor zorgen dat de voorkant perfect uitlijnt met de achterkant.

Voor de conversie naar G-code heb ik het linux programma pcb2gcode gebruikt. Ope een linux machine is dit meestal vrij eenvouwig te installeren.

pcb2gcode is a program that takes the files typically produced by PCB (printed circuit board) designing tools, in particular Gerber (RS-274X) and Excellon (an RS-274C variant) files as parsed by gerbv, and produces files that can be used to control a CNC (computer numerical control) milling machine. These files are in G code format (RS-274D/NGC) that can be read, for example, by the linuxcnc EMC2 system.

Ooit is pcb2gcode online te gebruiken om zonder iets te hoeven installeren gcode te kunnen produceren.
pcb2gcode staat op dit moment van schrijven nog niet op de linuxEMC computer van het fablab. Ik heb het dus op mijn eigen linux PC geinstalleerd.
Binnenkort hoop ik pcb2gcode ook op de fablab linuxEMC machine te kunnen zetten.

Voor de instellingen van pcb2gcode kun je een config file gebruiken genaamd millproject.
Zie bijlage voor de config welke ik heb gebruikt. 
Een aantal parameters hebben heel veel invloed op het al dan niet bruikbaar zijn van het resultaat.

Ga nu in een console naar de directory waar je ontwerp en millproject staat en type in:

pcb2gcode 

(let op dat alles goed staat in je millproject file. Met name de input bestandsnamen)
back=filenamevankoperlaaggerber
drill=filenamevandrillgerber

pcb2gcode genereerd nu 2 g-code files welke je op de linuxEMC machine kunt openen in linuxEMC. (Desktop icon heet launch BZT)
back.ngc
drill.ngc

Je kunt de output gcode bekijken met onze online gcode viewer:
http://fablabamersfoort.nl/gcodevisualizer/

Gebruik frees.

  • Voor een pcb is het belangrijk dat de hoogte heel exact goed staat.
  • Zet de hoogte handmatig precies op nul, waarbij de punt van de frees precies bovenop de pcb rust.
    Vraag hier hulp bij als je niet weet hoe je dit doet.
  • Eventueel kun je een proef doen met karton in plaats van een print.
  • Plak de print of het proefkarton vast op de tafel met tape en druk op start (driehoekje)
  • Zet de freeskop aan (zodat hij gaat draaien)
  • F1 en de grote rode knop zijn de noodstop. Druk hier op als er iets foutgaat.
    (Bijvoorbeeld de frees wil door de bodem heen frezen, NIET GOED)

Voor verdere uitleg zie de algemene CNC free pagina's