Проблемы PCB штихелем 0.1мм 15грд

[vladi]

И все же я не до конца понимаю эту методу...
Есть жертвенный стол, допустим уже поюзанный. Вам нужно прикрепить плату к нему на двусторонний скотч. Если используются штатные крепления, то это частный случай, т. к. плата может быть много меньше жертвенника и штатными металл прижимам просто не дотянуться.
Плата закреплена, сверлим реперные отверстия, но где гарантия, что они не попадут в яму поюзанного жертвенника? Или используется некая подложка?

 

[zelvov]

Плата закреплена, сверлим реперные отверстия, но где гарантия, что они не попадут в яму поюзанного жертвенника?

Попробовал способ с использованием рабочих отверстий без дополнительных реперных, при этом в столе нужно только одно отверстие.
Выбрал два крайних отверстия более менее на одной линии.
Ставим рабочий ноль в центр одного отверстия.
Я делаю в лайоуте , зеркалю плату и ставлю рабочий ноль во второе отверстие на второй стороне.
Гравирую первую сторону и сверлю только эти два отверстия.
Причём первое (рабочий ноль) Сверлю вместе со столом.
Переворачиваем и центруем второе отверстие в то что просверлено в столе (рабочий ноль) ставим инструмент со сверлом в координаты первого отверстия, взятые уже с другой стороны платы и центруем второе отверстие по сверлу.

Всё плата отцентрованна без лишних отверстий.

 

[UdaF]

Доброго времени коллеги.
Позвольте и мне докинуть свои 5 копеек
Опус затрагивает много тем, но основная задача касается ПП,
т.к. я порядком за@ся с упражнениями в алхимии,
сотворением растворов, накатки/засветки фоторезиста, ну и остальные вытекающие прелести.
Внимательно прочитав форум, допилил, хотя и не до финала но...
Вот мои улучшайзинг:
поставил боковые косынки;

наклеил на рабочую поверхность полоски из органики,
от где-то стыренных, рекламных стоек

после подгона всех элементов рамы
проточил рабочий стол по всей поверхности;
Ну и главное, что очень мне хотелось, заменил 775 мотор на крутяцкий
такой как рекомендовали коллеги на форуме.

Переходник был напечатан на 3D-шном принтаке.
Тоже рекомендации с форума.
Заменил Z оси.
Стоковые были меньшего диаметра.
Люфт можно было почувствовать руками, без хитро-мудрых инструментов.
Друзья подогнали штоки, которые встали в родные подшипники как влитые.


Теперь итоги:
После всех улучшалок - в процессе запила станок работает очень тихо.
Новый мотор шпинделя афигенно тяжелый и боковые косынки как раз в жилу.
Но, то что точно нужно будет менять, это Y оси с 10-тки на 12-шки.
И увеличить сантимов на 20-ть вертикальные стойки ось Y.
Т.к. при стандартных размерах Z узла, новый мотор стоит не комильфо.
Рабочий ход оси Z при этом сократился, что в свою очередь затрудняет смену инструмента.

Замечу, что для меня важна повторяемость.
Дабы под каждый проект не перестраивать железо.
В итоге добился таких результатов:

Пилил дороги
глубина 0,04 - фреза 10 гр. 0,1 (заказывалась из китая, сами понимаете, что здесь - угадай размер)
Но на фотке видно:
желтая фреза - резала изоляцию между дорогами
а серая - чистила медь.
Были мелкие косяки, но после 0-й наждачки все гут!
Результат на фотке.

 

[ЮрийВ]

Ну вот хоть какой-то просвет...
1. Я совсем забыл о такой проблеме фоторезист технологии как подтравы. К сож, эту проблему мне так и не удалось решить из-за все же низкого качества фотошаблона. А если еще и плата травится неравномерно, то часто получалось так что TQFP64 уже "готов" а где то на другом конце еще полно меди. И вот сейчас родилась наконец платка-семпл очень даже неплохого качества. Даже фотку сделал ибо был удивлен качеством и самое главное истинными размерами контактных площадок. Еще немного, и можно было бы сказать идеально:

Такого с фоторезистом я не мог получить из-за подтравов, а здесь как прям в Альтиуме - размеры площадки 0,3*0,8мм! Это вселяет некий оптимизм!
2. Фотка гравера выше (где наблюдается износ кончика)... Оказалось, это крайне некачественные "позолоченные" граверы SHINA. Сломал еще один через 5мин после старта, скорость 2мм/сек. На 1мм/сек они еще работают, но вот так вот быстро изнашиваются. Затем ту же платку я делал нашими "родными" граверами из кейса с надписью NJ3.2001. Фотки ДО и ПОСЛЕ гравировки показали полное отсутствие износа. Просто отличные граверы!
3. В Копперкаме обнаружил "примитивность" алгоритма сноса лишней меди, настроек почти нет и потому снос этот занимает много времени. И тут коллега по нашему CNC счастью вдруг отписал:

... и я подумал, а чего бы не попробовать снова???
Установил FlatCAM v8.904. С момента v8.5 прога поднялась очень сильно и оставила Копперкам далеко позади! Но... это бета и это видится во всем. Часть столь вкусных функций как например выполнение операций несколькими инструментами все же пока не работает как должно. Но допилили уже почти! Если допилят, это конечно будет серьезная заявка да еще и бесплатная, да еще и специально для плат... Но думаю, времени много пройдет...

vladi, внимательно читал Ваши сообщения!
Спасибо, очень много полезной информации!
На счёт экологии... Использую подсмотренный в инете способ фрезеровки печатных плат с водой. Пока даже без бортиков наношу по предполагаемой площади платы (потом немного уточняю) из шприца предварительно подготовленной мыльной воды (наверное, имитация смазки под масло). Высота самоудерживаемой на плоскости платы воды получается где-то 1...1.5 мм.. Сначала там (в воде) собирается медная стружка, а при фрезеровке и сверлении отверстий и вся пыль текстолита. Иногда медная стружка может раскрутиться сверлом и немного побрызгать этой водой рядом. Но зато гарантированно никакой пыли в воздухе не будет в принципе.

В качестве "жертвенного" стола использую кусок толстого и довольно точного куска органического стекла. К столу станка оргстекло креплю из ближайшего Магазина с крепежными вещами мебельными (наверное) болтами из нержавейки или оцинкованные с круглой шляпкой диаметром 19 мм с длиной резьбы М8 40 мм. Под круглой шляпкой у них квадрат 8х8 мм - как раз не дает вращаться болту, когда он задвинут в прорезь стола. Болты шляпками в столе, а сверху на них при необходимости регулировки высоты - гайки и барашки. Пластины с уже просверленными отверстиями под эти болты подобрал пока и не переделывал тут же в магазине. Со временем, когда "жертвенный" стол поизносится, планирую закрепить сверху на нём опять же из оргстекла пластину толщиной 4 мм.
Первый опыт "жертвенного" стола была ДСП 20 мм толщиной. Но она под действием влаги деформировалась.

В качестве зонда использую (как запчасть от старого видеомагнитофона) металлический штырь диаметром 3.1 мм, длиной 33 мм со скруглённым концом... После очередной поломки сегодня новой фрезы (две флейты 0.2 мм flat) в Candle, где в настройках не могу уменьшить скорость опускания зонда меньше 1, когда хотел после замены зонда, фрезой прийти в ноль Z, решил, что надо менять тактику. То есть зонд "не убиваемый" снимает карту высот, а потом фреза вручную будет искать 0 по Z c помощью отдельной прилады: батарейка, крокодилы, провода, резистор и светодиод. Благо эта процедура не так часто нужна во всем процессе и у Candle вручную можно шаг опускания по оси Z (в данном случае нас интересует эта ось) делать совсем небольшим.

Ваши сообщения автоматически объединены: 02.07.2019

Ну вот хоть какой-то просвет...
1. Я совсем забыл о такой проблеме фоторезист технологии как подтравы. К сож, эту проблему мне так и не удалось решить из-за все же низкого качества фотошаблона. А если еще и плата травится неравномерно, то часто получалось так что TQFP64 уже "готов" а где то на другом конце еще полно меди. И вот сейчас родилась наконец платка-семпл очень даже неплохого качества. Даже фотку сделал ибо был удивлен качеством и самое главное истинными размерами контактных площадок. Еще немного, и можно было бы сказать идеально:

Такого с фоторезистом я не мог получить из-за подтравов, а здесь как прям в Альтиуме - размеры площадки 0,3*0,8мм! Это вселяет некий оптимизм!
2. Фотка гравера выше (где наблюдается износ кончика)... Оказалось, это крайне некачественные "позолоченные" граверы SHINA. Сломал еще один через 5мин после старта, скорость 2мм/сек. На 1мм/сек они еще работают, но вот так вот быстро изнашиваются. Затем ту же платку я делал нашими "родными" граверами из кейса с надписью NJ3.2001. Фотки ДО и ПОСЛЕ гравировки показали полное отсутствие износа. Просто отличные граверы!
3. В Копперкаме обнаружил "примитивность" алгоритма сноса лишней меди, настроек почти нет и потому снос этот занимает много времени. И тут коллега по нашему CNC счастью вдруг отписал:

... и я подумал, а чего бы не попробовать снова???
Установил FlatCAM v8.904. С момента v8.5 прога поднялась очень сильно и оставила Копперкам далеко позади! Но... это бета и это видится во всем. Часть столь вкусных функций как например выполнение операций несколькими инструментами все же пока не работает как должно. Но допилили уже почти! Если допилят, это конечно будет серьезная заявка да еще и бесплатная, да еще и специально для плат... Но думаю, времени много пройдет...

Аж завидно стало!
FlatCAM v8.904 сразу без проблем зафункционировал? У меня выше v8.5 не идут. То есть работает, но без картинки. Я не понимаю, почему для графики в такой программе нужны продвинутые видеокарты? Читал, что вроде бы не со всеми видюхами новые FlatCamы "дружат"... Мои компы устарели...(

 

[vladi]

На счёт экологии...

Использую обычную чистую воду. Необходимость смазки доказать себе не смог. Если жертвенный стол сверлите, то он (если из ДСП) быстро приходит в негодность (разбухает от воды). Ведь не всегда удается не пролить на стол. Я в основном использую распылитель от косметики. Он формирует на плате много малых капель (морось), препятствуя скатыванию их в большие "шары". Фрезеровка контура, да - там из шприца прямо в желоб. Платы все двусторонние, стол сверлю только для реперных отверстий. Обычные отверстия не досверливаю на 0,2мм - то есть, сверлю их с двух сторон. Основная причина - не нужно потом шкурить кромки. Особенно если сверла уже туповаты ).

использую кусок толстого и довольно точного куска органического стекла

Оргстекло очень вязкое, имхо для столика не подходит. Так вы рискуете сломать сверла. Я пока кроме ДСП ничего бюджетного не нашел. Реперным отверстиям у меня требуется глубина сверления 7мм (с учетом толщины стеклотекстолита 1.6 мм ).

Первый опыт "жертвенного" стола была ДСП 20 мм толщиной. Но она под действием влаги деформировалась.

Просто нужно научиться не сверлить столик вообще, только реперные, они у меня под иголки 0,7мм. И стараться не лить воду на дсп. Иначе нужен твердый ровный материал толщиной не менее 10мм или городить слоеный пирог какой-нить... Бюджетней ДСП ничего не нашел...

Аж завидно стало!

К сож, завидовать нечему. Такие результаты плохо повторяемы. Причем с фрезами более 0,1мм нет никаких проблем. Но 0,1мм ломаются с завидной регулярностью даже при использовании карты высот в Candle различной плотности. Я провел много экспериментов, но так и не смог установить причину этих поломок. Одна и та же фреза может проработать на одной и той же стороне платы как полностью та и сломаться почти сразу...

FlatCAM v8.904 сразу без проблем зафункционировал?

Нет, конечно. Проблема с картинкой решается принудительным указанием компу использовать "высопроизводительный процессор Nvidia" для программы FlatCAM. Делается это через панель управления Nvidia. По умолчанию почти для всех программ используется встроенная в чипсет графика, она дохлая, отсюда и проблемы. Версия 8.917 (текущая) очень стабильная и я рекомендую ее изучить. Это отличная программа, на которой я сделал уже не один десяток двусторонних плат. Единственное эволюционное ограничение - она все еще не может снять лишнюю медь динамично изменяемым набором граверов. Только одним и всю плату сразу! Из-за этого приходится виртуозно оперировать в Candle, чтобы не повторять съем того, что уже снято предыдущим гравером. Но привыкнуть можно...
В целом, хорошо делать фрезеровкой платы до 10*10см. БОльшие размеры уже проблемны, в основном если есть зазоры типа TQFP64-0.5. Вообще зазоры менее 0,2мм (а у меня нужны даже 0,15) уже катострофичны, т к ты не знаешь точно как отработает гравер 0,1мм. При браке вся эта большая плата идет на помойку. У фоторезиста здесь риск все же меньше, даже с говенным фотошаблоном. К сожалению FlatCAM не поддерживает опцию зон, когда пользователь мог бы назначить на плате небольшие области для работы гравером 0,1, затем объединить их и вывести в g-code. Только один гравер и только для всей платы! Если другой софт может так, и не особо напрягая пользователя - я был бы рад, но найти такое именно для плат так и не смог. Пытался учить ArtCAM но это имхо попытка приспособить векторные редакторы под дизайн плат, что выглядит не совсем удобно. Отсюда мой выбор = FlatCAM.

 

[ЮрийВ]

Единственное эволюционное ограничение - она все еще не может снять лишнюю медь динамично изменяемым набором граверов. Только одним и всю плату сразу!

Ну, это дело поправимое! Попробуйте программу Grber2GCode.
https://github.com/XRay3D/GERBER_X2
Смотрел форум с участием разработчика программы. Там он учитывает мнение придирчивых и не очень пользователей.)
Сегодня как раз выбрал сначала "карманы" (так называются медные площадки) фрезой две флейты flat 0.5 мм (пока первый раз на скорости 30 мм/мин). (Следующая фреза уже "чистит" по своим возможностям оставшиеся участки меди и так далее.) А потом немного осталось подчистить фрезой 0.2 мм. Вообще автор утверждает, что эта цепочка зависит только от желания создателя платы. Инструмент создается в библиотеке самостоятельно под каждый вид, диаметр, название и так далее... Вот два скриншота, чтобы заинтересовать на проверку .

Ваши сообщения автоматически объединены: 03.07.2019

Но 0,1мм ломаются с завидной регулярностью даже при использовании карты высот в Candle различной плотности.

Сам поправлю себя сегодня. Хотел уже перейти на ручное управление при установке в Candle в ноль по Z любой хрупкой фрезы. Но теперь нашёл всё таки в Candle как уменьшить скорость опускания зонда (в моём случае это уже фреза перед началом работы "ищет" 0 по Z для адекватной дальнейшей работы с картой высот...

В настройках Candle есть Команды щупа:
по умолчанию G21 G91 G38.2Z-30F100; G0Z1; G38.2Z-2F10....
Если я не ошибаюсь, то здесь F100 - это начальная скорость опускания при поиске нуля по Z, а F10 - это уже уменьшенная скорость после "подскока" и повторного поиска зондом нуля.
Выставил и там и там F1 и скорость "зонда" (или фрезы при поиске нуля по Z) упала в 100 и 10 раз соответственно. Так что есть чем регулировать теперь скорость опускания фрез при поиске нуля..

Ваши сообщения автоматически объединены: 03.07.2019

К сожалению FlatCAM не поддерживает опцию зон, когда пользователь мог бы назначить на плате небольшие области для работы гравером 0,1, затем объединить их и вывести в g-code.

В Grber2GCode можно выделить область (выберутся и все дорожки, ведущие к области, то есть минимальный выбор - это отдельный элемент на плате) или поочередно выбрать дорожки (через виндовский выбор CTRL) и работать с ними отдельно. То есть получается можно сразу выбрать самое сложное в плате и начать фрезерование , например, фрезой 0.1 мм только "проблемной зоны" и в случае неудачи сохранить уйму времени. При успехе дальше уже начать фрезеровать самой большой фрезой и далее с уменьшением опять диаметра. Пока именно этой опцией сам до конца не пользовался в работе (ещё не успел), но в самой программе "потыкал".

 

[Alsan]

Описал в теме, возможно не очень удачно, хочу предложить способ для двухсторонних плат также и здесь, возможно описание получится более понятное. Мне этот способ кажется удобным. Выбираем на плате два отверстия, в случае smd платы без отверстий делаем два реперных отверстия в контуре обрезки. Одно отверстие устанавливаем как "0" координат в УП. Создаем два G-кода сверловки (прямой и зеркальный). В программе NCcorrector находим координаты второго отверстия, в файле зеркальной сверловки (при условии, что у нас рабочая - прямая сверловка) - допустим X3.0 Y3.0 . В нем же редактируем G-кода до вида " G00 Z20 ; G00 X3.0 Y3.0", убирая всё лишнее (высоту по Z беру побольше, чтобы не задеть фиксатор в "0"отверстии, потом, при выполнении УП). Обрабатываем первую сторону платы (фрезеруем, сверлим). Переворачиваем плату. Отсылаем станок в"0". Опускаем Z со сверлом или фрезой, которым сверлили, в "0"отверстие. Фиксируем это отверстие (я просто втыкаю булавку подходящего диаметра в деревянный жертвенник). Запускаем нашу отредактированную УП, шпиндель останавливается над координатами второго контрольного отверстия. Опускаем, совмещаем. Фиксируем плату. Делаем вторую сторону. Совмещение получается точное и без особых хлопот.

 

[ЮрийВ]

Описал в теме, возможно не очень удачно, хочу предложить способ для двухсторонних плат также и здесь, возможно описание получится более понятное. Мне этот способ кажется удобным. Выбираем на плате два отверстия, в случае smd платы без отверстий делаем два реперных отверстия в контуре обрезки. Одно отверстие устанавливаем как "0" координат в УП. Создаем два G-кода сверловки (прямой и зеркальный). В программе NCcorrector находим координаты второго отверстия, в файле зеркальной сверловки (при условии, что у нас рабочая - прямая сверловка) - допустим X3.0 Y3.0 . В нем же редактируем G-кода до вида " G00 Z20 ; G00 X3.0 Y3.0", убирая всё лишнее (высоту по Z беру побольше, чтобы не задеть фиксатор в "0"отверстии, потом, при выполнении УП). Обрабатываем первую сторону платы (фрезеруем, сверлим). Переворачиваем плату. Отсылаем станок в"0". Опускаем Z со сверлом или фрезой, которым сверлили, в "0"отверстие. Фиксируем это отверстие (я просто втыкаю булавку подходящего диаметра в деревянный жертвенник). Запускаем нашу отредактированную УП, шпиндель останавливается над координатами второго контрольного отверстия. Опускаем, совмещаем. Фиксируем плату. Делаем вторую сторону. Совмещение получается точное и без особых хлопот.

Интересно, надо попробовать. На первый взгляд эти два отверстия можно создать самому, одно в нуле координат сразу. Как-то привычнее, когда "0" координат всегда в положенном ему месте.

 

[Alsan]

Интересно, надо попробовать. На первый взгляд эти два отверстия можно создать самому, одно в нуле координат сразу. Как-то привычнее, когда "0" координат всегда в положенном ему месте.

Это не принципиально, главное создать УП с координатами "0" и контрольного отверстия с зеркальной стороны.

 

[ЮрийВ]

Оргстекло очень вязкое, имхо для столика не подходит. Так вы рискуете сломать сверла. Я пока кроме ДСП ничего бюджетного не нашел. Реперным отверстиям у меня требуется глубина сверления 7мм (с учетом толщины стеклотекстолита 1.6 мм )

Почему так глубоко - 5.4 мм под стеклотекстолитом? Полученное отверстие получается из-за материала столика с люфтом и штифт болтается?
Специально сделал эксперимент для своего оргстекло-столика.
Создал в программе G2G версия 0.7.5 УП (управляющую программу для Candle) для штифтов (4 шт.). Настройки для сверла: диаметр 0.7 мм, проход за раз 2 мм. Скорость шпинделя 300 об/мин. Погружение 0.05 мм/с. Глубина 6 мм. Текстолит не использовал, только сверление оргстекла. Да, рядом с отверстием обязательно мыльная вода (для смазки, а вдруг?). То есть каждое отверстие за три прохода. Сверло обычное, из Китая, где мы привыкли уже всё покупать....

Логика такая, если материал вязкий, то к нему подстраиваемся - уменьшаем скорость вращения, погружения и даём "перекуры" (в несколько проходов)... Пока сверла острые, эксперимент выше показал себя уверенно в плюсе. Пока не знаю, как с тупыми (изношенными), возможно, опять можно подстроиться, варьируя параметрами настройки сверла. Может, здесь кто результаты своих экспериментов напишет, тогда процесс ускорится.

Тем более, если "жертвенный" столик не подвергается воздействию фрез и сверл при обрезке платы и сверловке её, а сверлится только для штифтов (двухсторонние ПП (печатные платы) ), то пора переходить на оргстекло в качестве его основы (хотя бы сверху)....). Тогда можно смелее использовать воду при фрезеровании ПП.

 

[Alsan]

Жертвенный столик из водостойкой фанеры 20 мм. Тщательно отфрезеровал. Спустя время поверхность пострадала в большей степени из за обрезки плат по контуру. Восстановил, теперь при необходимости, накрываю сверху тонким МДФ.

 

[sobstvennii]

Вот такой вариант можно использовать. Синий квадрат сделать с дном чтобы вода оставалась , или целлофан под низ.
https://www.thingiverse.com/thing:3515191

 

[bobr25]

Что ж, вставлю и я свои копейки. Китайские граверы которые в комплекте, идут для гравировки мягких материалов (пластики, мягкое дерево) для текстолита фольгированного нужны уже твердосплавные граверы и с углом 60-90 градусов. Тогда результат будет ожидаемый. Далее требуется удалить люфты. По z люфт из- за гайки. Пружина не в состоянии его компенсировать (слабенькая). Требуется менять гайку. По х люфт из- за слабых направляющих. В середине хода по Х, Z каретка начинает выкручивать направляйки Х. Тут либо замена на больший диаметр (много за собой тянет изменений) либо установка каретки слайдера 3d принтера и крепеж каретки к Z каретке. Чем мы компенсируем крутящий момент. Я при фрезеровка жертвенного столика посмотрел результат. Было печально. Столик дугой с выпирание посередине.

 

[Efenia]

Что ж, вставлю и я свои копейки. Китайские граверы которые в комплекте, идут для гравировки мягких материалов (пластики, мягкое дерево) для текстолита фольгированного нужны уже твердосплавные граверы и с углом 60-90 градусов. Тогда результат будет ожидаемый. Далее требуется удалить люфты. По z люфт из- за гайки. Пружина не в состоянии его компенсировать (слабенькая). Требуется менять гайку. По х люфт из- за слабых направляющих. В середине хода по Х, Z каретка начинает выкручивать направляйки Х. Тут либо замена на больший диаметр (много за собой тянет изменений) либо установка каретки слайдера 3d принтера и крепеж каретки к Z каретке. Чем мы компенсируем крутящий момент. Я при фрезеровка жертвенного столика посмотрел результат. Было печально. Столик дугой с выпирание посередине.

ну не все так печально, как вы говорите, чем меньше скорость реза, (подача/шаг), тем меньше нагрузка на фрезу, а значит и оси Х Z выкручивает меньше, не скажу что уменьшение подачи решает все проблемы, но уменьшает иногда даже до приемлемового уровня, для тех кто фрезерует платы, заведомо меньшего размера чем ось Х, могу посоветовать поставить между валами и профилем сзади (который боковины держит) распор (пластик, металл, дерево, без разницы, лишь бы твердым был), это снизит прогиб валов, а значит и кручение по оси Х

 

[bobr25]

Если нам нужен прямой столик? И плату каждый раз клади с краю. А если их несколько? Не убрав люфт по z пытался сделать карту высот? Я сделал тестовую фрезеровку платы. Выводы выше. Сейчас буду потихоньку готовить апгрейд. Кстати при врезании фрезы по краю стола видели как столик прогибается? Так что ещё оси по y с краю добавлять.