Es ist zum Mäusemelken mit dem CNC bohren von doppelseitigen Platinen.
Zwei Verfahren habe ich schon angewendet
1. Habe die doppelseitige Platine ganz normal entwickelt und geätzt.
Hatte eine Nullpunktmarkierung auf der Platine, die ich zur Nullpunkt
Setzung an der CNC verwendet hatte.
Die Bohrungen lagen dann aber immer kurz neben dem Via.
Ergebnis > Nullpunktsetzung funktionierte nicht gut
2. Habe die Platine zuerst gebohrt. Dabei hatte ich einen Bohr Vorschub
von 90 und eine Spindeldrehzahl von 30k mit einem VHM Bohrer.
Auf der Oberseite war die Bohrung ok, so das die Belichtungsfolie gut
drauf saß. Aber auf der Unterseite hatte ich einen Grat an den
Bohrungen, so dass die Folie nicht gut aufsaß.
Ergebnis > Die Belichtung der Unterseite war nicht so toll.
Jetzt habe ich einen dritten Ansatz und dazu fehlt mir eine vernüftige
CAM Software.
Ich möchte gerne zwei bis drei Index Bohrer mit einem Durchmesser von
2mm auf der fertig geätzten Platine haben, die ich mit der Hand bohre.
Diese beiden Löcher möchte ich mit der CNC auf einer Platte bohren, um
so zwei bis drei Bezugspunkte zu einer Referenz zu haben.
Ind die Löcher in der Besefstigungsplatte stecke ich zwei 2mm dicke
Stäbe rein, um die Platine dann darauf stecken zu können.
Ich benutze Eagle, aber ich habe bis dato keine vernüftige CAM Software
gefunden, wo ich nach Bohrlöchern G-Code Files generieren kann. Zum
generieren der Bohrlöcher aus Eagle verwende ich Excellon.
Was will ich machen:
a) Nullpunkt setzten der CNC
b) G-Code für die Indexlöcher abfahren
c) Platine aufstecken
d) die restlichen Löcher auf der fertig geätzten Platine bohren
Mit welcher CAM Software geht es am besten?
Oder gibt es noch einen vierten und einfachreren Weg?
Hallo,
ich fertige meine Platinen auf meiner Fräse, also isolierfräsen und
bohren aus Kicad.
Ob Dir das was hilft weis ich nicht, das Verfahren habe ich hier
beschrieben:
http://www.hcp-hofbauer.de/software.htm
Gruß Peter
Uwe schrieb:> Auf der Oberseite war die Bohrung ok, so das die Belichtungsfolie gut> drauf saß. Aber auf der Unterseite hatte ich einen Grat an den> Bohrungen, so dass die Folie nicht gut aufsaß.
Probier doch mal eine härtere Opferplatte beim Bohren unterzulegen und
mit etwas weniger Vorschub zu bohren, das sollte den Grat minimieren.
Ist vielleicht einfacher...
Peter Hofbauer schrieb:> Hallo,> ich fertige meine Platinen auf meiner Fräse, also isolierfräsen und> bohren aus Kicad.> Ob Dir das was hilft weis ich nicht, das Verfahren habe ich hier> beschrieben:>> http://www.hcp-hofbauer.de/software.htm>> Gruß Peter
Danke, aber leider war es nicht hilfreich
Matthias L. schrieb:> Uwe schrieb:>> Auf der Oberseite war die Bohrung ok, so das die Belichtungsfolie gut>> drauf saß. Aber auf der Unterseite hatte ich einen Grat an den>> Bohrungen, so dass die Folie nicht gut aufsaß.>> Probier doch mal eine härtere Opferplatte beim Bohren unterzulegen und> mit etwas weniger Vorschub zu bohren, das sollte den Grat minimieren.> Ist vielleicht einfacher...
Man sagt ja, das, wenn man die Platine unten mit Tesafilm abklebt,
entsteht unten kein Grat. Nun klebt da ja, die blaue Schutzfolie drauf,
aber das bringt nichts.
Als Opferplatte habe ich eine aus einem besonderen Kunststoff, das man
auch bei Brotbrettern benutzt (Die Lebensmittelechten Weißen). Der
müsste doch eigentlich hart genug sein, oder?
Ich weiß das die Profis auch zuerst bohren und dann entwickeln. Aber wie
um gotteswillen lösen die das Problem mit dem Grat und dem belichten?
Uwe schrieb:> Ich weiß das die Profis auch zuerst bohren und dann entwickeln. Aber wie> um gotteswillen lösen die das Problem mit dem Grat und dem belichten?
Nach dem Bohren wird die Platine gebürstet und damit gratfrei. Erst
dann kommt der Fotoresist drauf.
Uwe schrieb:> Ich benutze Eagle, aber ich habe bis dato keine vernüftige CAM Software> gefunden, wo ich nach Bohrlöchern G-Code Files generieren kann.
Für die zwei Indexlöcher kannst du den G-Code auch von Hand eingeben.
Oder du verwendest das Eagle pcb-gcode.ulp
Uwe schrieb:> Man sagt ja, das, wenn man die Platine unten mit Tesafilm abklebt,> entsteht unten kein Grat. Nun klebt da ja, die blaue Schutzfolie drauf,> aber das bringt nichts.> Als Opferplatte habe ich eine aus einem besonderen Kunststoff, das man> auch bei Brotbrettern benutzt (Die Lebensmittelechten Weißen). Der> müsste doch eigentlich hart genug sein, oder?
Wer ist der "man", der so etwas sagt? Und es ist ja egal, was der "man"
so sagt, wenn du den Beweis, dass es nicht funktioniert, live und in
Farbe vor dir zu liegen hast!
Die Kunststoff-Brotbretter, die ich so kenne, sind erstens nicht
besonders hart (auf jeden Fall weicher als die Kupferbeschichtung der
Platine) und zweitens üblicherweise strukturiert, also geriffelt. Da
liegt die Kupferschicht der Platinenunterseite also nicht flächig auf -
und das fördert die Gratbildung beträchtlich.
Also, bevor ich mit Software-Kanonen auf den mechanischen
Problem-Spatzen schießen würde, würde ich lieber mal eine zweite Platine
oder ein Alublech zum Opfern drunterlegen und auf einen festen Kontakt
zwischen Platine und Opferplatte achten - aber du kannst natürlich auch
erst die komplizierten Lösungen ausprobieren... ;-)
Hi, wenn du pcb-gcode ulp benutzt, könnte es auch so gehen:
In deinem layout diagonal in den Ecken 2Vias setzen mit einem
Bohrdurchmesser, der kleiner ist als die restlichen auf dem board, zB.
0,1mm. Die ulp erzeugt einen drill-gcode, der mit dem kleinsten
Bohrdurchmesser beginnt und nacheinander zum Bohrerwechsel auffordert.
Also, du belichtest und ätzt deine Platine, bohrst die 2 besagten Vias
auf der Platine mit der Hand und einem 0,8mm Bohrer, dann startest du
den g-code auf deiner Fräse, lässt die ersten Bohrungen, die von den
2Vias, in deine Unterlage bohren, beim nächsten Auffordern zum
Bohrerwechseln fixierst du deine Platine jetzt mit kurzen Drahtstücken
in diesen Viasbohrungen auf deiner Unterlage und bohrst jetzt die
restlichen Bohrungen. Alles klar und verständlich?
Ich nochmal, der pcb-gcode ist es natürlich egal, was du für
Bohrerdurchmesser einspannst, der Gag ist, das die ulp mit dem kleinste
Durchmesser beginnt. Du kanst diese Vias natürlich mit 2mm auch
aufbohren, klar. Vias deswegen, weil man die im geätzten layout besser
sieht, als drills.
> Die Bohrungen lagen dann aber immer kurz neben dem Via.> Ergebnis > Nullpunktsetzung funktionierte nicht gut
Oder deine Platinen sind so verzerrt, dass es nicht passen kann. Das ist
meistens so wenn irgendwo ein Drucker im Spiel ist. Miss mal nach - soll
vs. Ist. Dann müsstest du halt 3 Registiermarken nehmen und die
Verzerrung (Streckung) rausrechnen und im g Code korrigieren.
Nicht umsonst nimmt man bei der Filmbelichtung zur
Platinenfertigungherstellung auch heute noch CNC Belichter
(vgl.Gerberfile Format) und keine Laserdrucker ...
Guido B. schrieb:> Uwe schrieb:>> Ich weiß das die Profis auch zuerst bohren und dann entwickeln. Aber wie>> um gotteswillen lösen die das Problem mit dem Grat und dem belichten?>> Nach dem Bohren wird die Platine gebürstet und damit gratfrei. Erst> dann kommt der Fotoresist drauf.
Interessanter Ansatz.
Wolfgang schrieb:> Uwe schrieb:>> Ich benutze Eagle, aber ich habe bis dato keine vernüftige CAM Software>> gefunden, wo ich nach Bohrlöchern G-Code Files generieren kann.>> Für die zwei Indexlöcher kannst du den G-Code auch von Hand eingeben.> Oder du verwendest das Eagle pcb-gcode.ulp
Stimmt. Das ist eine einfache Lösung, muss dann aber die anderen Löcher
auch mit pcb-gcode erstellen.
Matthias L. schrieb:> Uwe schrieb:>> Man sagt ja, das, wenn man die Platine unten mit Tesafilm abklebt,>> entsteht unten kein Grat. Nun klebt da ja, die blaue Schutzfolie drauf,>> aber das bringt nichts.>> Als Opferplatte habe ich eine aus einem besonderen Kunststoff, das man>> auch bei Brotbrettern benutzt (Die Lebensmittelechten Weißen). Der>> müsste doch eigentlich hart genug sein, oder?>> Wer ist der "man", der so etwas sagt? Und es ist ja egal, was der "man"> so sagt, wenn du den Beweis, dass es nicht funktioniert, live und in> Farbe vor dir zu liegen hast!>> Die Kunststoff-Brotbretter, die ich so kenne, sind erstens nicht> besonders hart (auf jeden Fall weicher als die Kupferbeschichtung der> Platine) und zweitens üblicherweise strukturiert, also geriffelt. Da> liegt die Kupferschicht der Platinenunterseite also nicht flächig auf -> und das fördert die Gratbildung beträchtlich.>> Also, bevor ich mit Software-Kanonen auf den mechanischen> Problem-Spatzen schießen würde, würde ich lieber mal eine zweite Platine> oder ein Alublech zum Opfern drunterlegen und auf einen festen Kontakt> zwischen Platine und Opferplatte achten - aber du kannst natürlich auch> erst die komplizierten Lösungen ausprobieren... ;-)
Ok, einmal werde ich es so nochmal probieren. Hohe Spindeldrehzahl und
geringer Vorschub, richtig?
tschoeatsch schrieb:> Hi, wenn du pcb-gcode ulp benutzt, könnte es auch so gehen:> In deinem layout diagonal in den Ecken 2Vias setzen mit einem> Bohrdurchmesser, der kleiner ist als die restlichen auf dem board, zB.> 0,1mm. Die ulp erzeugt einen drill-gcode, der mit dem kleinsten> Bohrdurchmesser beginnt und nacheinander zum Bohrerwechsel auffordert.> Also, du belichtest und ätzt deine Platine, bohrst die 2 besagten Vias> auf der Platine mit der Hand und einem 0,8mm Bohrer, dann startest du> den g-code auf deiner Fräse, lässt die ersten Bohrungen, die von den> 2Vias, in deine Unterlage bohren, beim nächsten Auffordern zum> Bohrerwechseln fixierst du deine Platine jetzt mit kurzen Drahtstücken> in diesen Viasbohrungen auf deiner Unterlage und bohrst jetzt die> restlichen Bohrungen. Alles klar und verständlich?
Jepp, das wird dann wohl meine "Notlösung" sein.
Peter 2 schrieb:>> Die Bohrungen lagen dann aber immer kurz neben dem Via.>> Ergebnis > Nullpunktsetzung funktionierte nicht gut>> Oder deine Platinen sind so verzerrt, dass es nicht passen kann. Das ist> meistens so wenn irgendwo ein Drucker im Spiel ist. Miss mal nach - soll> vs. Ist. Dann müsstest du halt 3 Registiermarken nehmen und die> Verzerrung (Streckung) rausrechnen und im g Code korrigieren.> Nicht umsonst nimmt man bei der Filmbelichtung zur> Platinenfertigungherstellung auch heute noch CNC Belichter> (vgl.Gerberfile Format) und keine Laserdrucker ...
Das kann ich ausschließen. Die Belichtungsvorlage passt perfekt auf die
Bohrlöcher.
Uwe schrieb:>> Nach dem Bohren wird die Platine gebürstet und damit gratfrei. Erst>> dann kommt der Fotoresist drauf.>> Interessanter Ansatz.
Guidos Aussage ist nicht falsch, aber wenn man so einen Grat produziert,
dass der Film nicht mehr aufliegt, ist das der falsche Weg - da müsste
man so brutal bürsten, dass die Gefahr besteht, die Cu-Schicht zu
beschädigen. In der industriellen Fertigung wird vielmehr von vornherein
so gebohrt, dass kein oder fast kein Grat entsteht. Dazu braucht man
hochwertige und scharfe Bohrer, präzise Bohrmaschinen, optimale
Bohrparameter und unterhalb der Leiterplatten ein geeignetes
Anbohrmaterial, da gibt es Hart-Alu oder pertinax-ähnliche Platten.
Bürsten ist trotzdem noch nötig.
Es ist übrigens ein Irrtum, dass der Grat umso geringer wird, je
langsamer man bohrt - es gibt eine optimale Spandicke.
Statt Bürsten könntest du vorsichtig mit 400-Schleifpapier drübergehen,
aber natürlich nicht bei fotobeschichtetem Material. In der Industrie
kommt die Fotofolie erst nach dem Bürsten drauf.
Georg
Georg schrieb:> Es ist übrigens ein Irrtum, dass der Grat umso geringer wird, je> langsamer man bohrt - es gibt eine optimale Spandicke.
Das stimmt! Nur ist diese mit Hobby-Equipment kaum zu erreichen. Wenn
man sich vor Augen hält, dass so eine luftgelagerte Spindel mit 300.000
1/min 900 Bohrungen pro Minute in die Platine macht (soll z.B. die CNC
84.00 von Sieb & Meyer schaffen), dann ist das nicht nur eindrucksvoll,
man kann auch herunterrechnen, dass eine Hobbyspindel mit 50.000 1/min
dann 150 Bohrungen in einer Minute in die Platine kreischen muss um
gleiche Schnittwerte zu erzielen. Das dürfte Hobby-Equipment wohl nur in
den seltensten Fällen leisten können, sodass man als Bastler immer weit
unterhalb der rechnerisch idealen Spandicken bleibt.
Und da ist der langsame Vorschub, der natürlich auch weniger Druck auf
den Bohrer ausübt, IMHO eben günstiger.
Meine Erfahrung ist, das Bohrer bei doppelseitigen Platinen auf meiner
Fräse auch keine gradfreien Bohrungen an der Unterseite erstellen. Ich
Bohre seit dem immer mit VHM Spiralverzahnten Fräsern.
Parameter:
Vorschub: 300mm/min
15t U/min
Das macht immer Gradfreie BOhrungen, auf der Ober sowei der Unterseite.
Und das gute ist, da ich kein Werkzeugwechsler habe, kann ich
Aussparungen und die Kontur ohne manuellen WW machen sondern dirket
alles in Einem.
Am Meinsten verwende ich 0,6 oder 0,8mm Fräser
> Ich möchte gerne zwei bis drei Index Bohrer mit einem Durchmesser von> 2mm auf der fertig geätzten Platine haben, die ich mit der Hand bohre.
Die nennt man Fiducials. Ich hab in DrillOMat extra eine
Koordinatentransformation eingebaut damit man die Bohrung des
ExcellonFiles anhand von zwei angelernten Fiducials transformieren kann.
Damit werden dann Verzerrungen aus dem Prozess rausgerechnet.
Olaf
Ich arbeite Negativ, also mit blanken Platinen und Laminat.
1. CNC bohren
2. Entgraten, ganz einfach mit gutem Ceranfeldschaber (von EDEKA),
keinesfalls mit schmirgel! Hierbei werden die Grate sauber als kleine
Ringe abgeschnitten.
3. Durchkontaktieren falls geplant.
4. Laminieren, belichten, entwickeln und ätzen.
Natürlich benötigst du hierbei ein negatives Layout ohne Bohrungen. Da
du aber nun durch die Pads durchschauen kannst ist die Justierung
relativ einfach. Allerdings sollte die CNC die entsprechende Genauigkeit
aufweisen. Als Bohrunterlage verwende ich 4mm MDF Platten (werden auch
industriell verwendet), der Vorschub ist "volle Kanne" und die Bohrer
sind VHM.
Hi Leute,
danke für die vielen Hinweise.
Also, ich hatte zuerst harte Opferplatten (Aluplatte und FR4 mit Kupfer)
verwendet.
Leider gab es immernoch einen hässlichen Grat auf der Unterseite.
Die VHM Bohrer die ich habe sind nagelneu.
Auch hatte ich verschiedene Drehzahlen an der Spindel mit Verbindung von
verschiedenen Vorshubgeschwindigkeiten ausprobiert.
Wegen einem blöden Grat wollte ich jetzt doch nicht das Verfahren ändern
und Griff zum Einschneider Fräser und siehe da, weder oben noch unten
ein Grat.
Somit konnte ich eine wunderbare Platine erstellen.
Was ich aber bemerkenswert finde, ist das meine CNC(eine Shapeoko2) die
Koordinaten so perfekt anfährt, das die Löcher auf der Belichtungsfolie
genau auf die Löcher auf der Platine passen.
Ich hätte jetzt nicht gedacht, das der Shapoko2 so gut ist.
Grüße,
Uwe
Hi,
Uwe schrieb:> Ich hätte jetzt nicht gedacht, das der Shapoko2 so gut ist.
Einige "EXPERTEN" hier werden es zwar bestreiten wie wild, immerhin
wissen wir alle das alles an Fräsen was unter einer Tonne wiegt generell
zu nichts zu gebrauchen ist.
Aber es ist in der Tat so das so lange man keine wirklichen Kräfte
ausüben muss selbst einfachste Kostruktionen verblüffend gut
funktionieren...
Ich hatte vor meiner jetzigen Fräse -als ich noch mehr Zeit hatte- mit
dem Gedanken an einen kompletten Selbstbau gespielt und um erst einmal
mit der Elektronik anzufangen und auch erste Erfahrungen zu machen mir
an einem verregneten Wochenende eine "Konzeptstudie" aus Spanplatten
(überwiegend dazu noch Restholz), Schubladenführungen und
Baumarktgewindestangen gebaut.
Die Spindelmutter mit Heißkleber in ein Holzbrettchen eingeklebt usw.
Im Grunde wollte ich erst einmal nur spielen und es war nie für etwas
längeres Gedacht! Aber das Ding war zu meiner Überraschung als
Leiterplattenbohrmaschine so genau das ich es nach 2-3 weiteren Stunden
Ausrichtarbeit im Wirkbetrieb einsetzen konnte.
SElbst das Bearbeiten von dünnen Alufrontplatten (bohrungen und einfache
Ausfräsungen/Konturen ging -natürlich im Schleichgang- zumindest
deutlich besser als ich es mit der Hand hinbekommen hätte!
(Natürlich aber schon merkbar schlechter als mit meiner jetzigen Fräse,
aber wie gesagt um welten Besser als meine Handarbeit)
Ins Volle gehen war damit aber selbst bei Holz oder Kunststoff nur noch
mit deutlichen Bearbeitungsspuren möglich... Vernünftige Oberflächen im
3d fräsen keine Chance.
Aber als LP Bohrmaschine bei mäßiger Geschwindigkeit (0,2 Loch/s) nie
mehr als 2/10 Versatz bei einer Europlatine. Der Drucker war da das
größere Problem.
Das Ding ist dann erst einmal rund 2 Jahre im Betrieb geblieben und erst
ersetzt worden als mir eine "Elektor Profiler" vom frustrierten
Vorbesitzer (Eine Fa.) gegen kleinen gefallen vermacht wurde...
Nach Austausch der µC Platine gegen was eigenes war die natürlich
deutlich besser als das "Spassexperiment mit Überraschungseffekt"
Wenn gleich natürlich auch dieses Ding für Arbeiten in Alu-Vollmaterial
nur sehr bedingt geeignet ist, aber gut ab einem gewissen Punkt braucht
man die großen Massen/die Steifigkeit der "echten" Maschinen dann
tatsächlich. (für mich reicht es aber vollkommen)
Aber BTT:
Die Lösung mit dem Fräser habe ich auch schon verwendet und mache es
noch dann und wann. Aber auch VHM Bohrer verwende ich nach wie vor.
ISt einfach weniger Ärgerlich wenn die beim Werkzeugwechsel mal
abbrechen. Zudem ist ein ausreichender Vorrat in allen denkbaren Größen
dort weniger Kostenintensiv...
Ich habe bei mir die Feststellung gemacht, das wenn ich Vorbeschichtetes
Positivmaterial nehme der Grad sehr gut verhindert wird wenn ich die
Platine flächig mit doppelseitigen Klebeband auf die Opferplatte klebe.
Ist nur manchmal Spassig die wieder abzubekommen ohne die Schutzfolie
von der Platine zu reissen. Wobei: wenn man direkt belichtet ist das
auch wieder egal...
(Ich verwende im Übrigen sowohl vorbeschichtetes Material wie auch
blankes Material. Je nachdem ob ich Chemisch Durchkontaktieren will oder
nicht)
Gruß
Carsten
