Hallo! Ich möchte geätzte Platinen (selbst in eagle designt) auf meiner Fräse bohren und Fräsen . Also kein isolationsfräsen, sondern nur Nutzentrennen und Platinen mit komplexeren Formen ausfräsen, Ausbrüche und taschen einfügen etc. Gibt es ein gutes Tutorial, wo beschrieben wird wie man 1) in eagle Bohrungen und Nuten/Fräsumrisse korrekt einfügt 2) Daraus g-code erzeugt? Leiterplattendesign bekomme ich noch hin, habe bisher aber immer nur einfache Sachen geätzt und keine Bohrungen oder Nuten oder ähnliche Geometrien eingefügt. Bedienung der Fräse und Mach 3 kann ich (siehe Foto). Bisher habe ich, etwas umständlich, die Umrisse in Solidworks nachgezeichnet und dann gefräst (Code mit HSMexpress erzeugt). Allerdings ist das auf Dauer nix. Also, kennt ihr gute Tutorials oder Artikel in denen genau das beschrieben wird? Danke und Grüße Andy
Es gibt da eine "ULP" PCB2Gcode das kann man auf der Eagle Seite irgendwo Runter laden. Damit kann man G Code erzeugen. Zum Isolation fräsen Bohren und ausschneiden. Einfach Praktisch und super
Schau dir das mal an http://www.einfach-cnc.de/platinen_frasen.html Die ulp ist inzwischen schon weiter entwickelt und hat ein anderes design, aber im Prinzip ist es noch so. Die ulp gibt's hier http://pcbgcode.org/list.php?12
CPL schrieb: > in eagle Bohrungen und Nuten/Fräsumrisse korrekt einfügt Umriß: dimension-Layer, Einfräsungen Mill-Layer Bohrungen: Drill-Layer All diese Layer lassen sich im Eagle-CAM exportieren (beim Drill-Layer bietet sich excellon-rack an, da kannst Du direkt Deine Bohrertabelle hinterlegen). Von Excellung zu G-Code konvertiere ich mit SheetCAM, aber da sollte jedes andere 2d-CAM mit Excellon-Support gleich gut sein.
Hi, CPL schrieb: > Ich möchte geätzte Platinen (selbst in eagle designt) auf meiner Fräse > bohren und Fräsen Nur für den Fall das dir das nicht sowieso schon klar is: Gebohrt (und soweit möglich gefräst) wird üblicherweise vor dem Ätzen/Belichten. Das erspart einiges an Fummelei und Kopfschmerzen beim Ausrichten gegenüber der umgekehrten Reihenfolge. Es vereinfacht dazu sogar noch das Ausrichten der Folien beim Belichten von doppelseitigen Leiterplatten. Die umgekehrte Heransgehenweise - erst Ätzen, dann Bohren- ist zwar grundsätzlich auch machbar, erfordert aber deutlich mehr Aufwand um die Bohrungen da zu haben wo die sein sollten. Dabei gilt: Je feiner die Strukturen um so mehr Aufwand! Bei SMD wäre man teilweise mit dem HAndbohren fertig bevor man die Platine auch nur einigermaßen Ausgerichtet hat. Diese Reihenfolge setzt natürlich scharfe Bohrer & Fräser sowie etwas Grundlagenwissen zur Vermeidung von Bohrgraten vorraus. Zumindest wenn man vrbeschichtetes Basismaterial nimmt und nicht zu den Selbstbeschichtern gehört. Gehört man allerdings zu den Tonertransfer-Anhängern, so bleibt natürlich nur der Weg des Bohrens nach dem Ätzen. Da würde ich aber im Einzelfall entscheiden ob CNC Bohren überhaupt Sinn macht. Gruß Carsten
Hi, vorneweg - Leiterplatten zerspane ich eher nicht, dafür gab's oben schon Tipps. Zum Thema Ausbrüche und Taschen: Ich erstelle auch Fräsvorlagen direkt in EAGLE. Typische Arbeiten sind kleine Vorrichtungen oder Gehäuseausbrüche. Wenn Du im Layout unbenutzte Layer verwendest, kannst Du sogar Elektrik/Mechanik in einem BRD kombinieren. Ein Layer entspricht einer Kombi aus Werkzeug, Bearbeitungstiefe, Vorschub, etc. Auch Taschen haben einen eigenen Layer. Ein ULP (modifiziertes dxf.ulp) setzt das BRD-File in DXF um. Im Programm Sheetcam TNG erfolgt die Zuordnung von DXF-Layer nach Werkzeugparametersatz. Hier kann das CNC-Programm (beschleunigt) simuliert werden - gaaanz wichtiger Punkt. Anschließend erfolgt die Umsetzung auf G3-Code. Der G-Code wird in MACH3 geladen und in der Käsefräse abgearbeitet. Bilder gibt's hier: http://www.harerod.de/technology_ger.html#millrouter EAGLE SheetCam Mach3 Das EAGLE-Bild zeigt die POM-Platte von diesem Prüfadapter http://www.harerod.de/applications_ger.html#RFID_base Die Mechanik ist um das Layout der zu prüfenden Platine herumgezeichnet worden. Da Liniendurchmesser gleich Fräserdurchmesser, sind Ergebnis und Nebeneffekte gut erkennbar. Wenn ich irgendwann mal die vierte Achse einbaue, werde ich wohl bei der Design-Software aufrüsten müssen. ;) Tutorials: EAGLE/MACH3/SheetCam - Doku und Tutorials anschauen. Cheerio, Marcus
Hallo! Erstmal vielen Dank für alle die Tipps! Ich werde mich jetzt mal in di einzelnen Bereiche einlesen und dann gezieltere Fragen stellen. Eine Sache aber doch vorweg (Frage an Carsten): Wieso wird üblicherweise erst gefräst/gebohrt und dann geätzt und belichtet? Ist diese Vorgehensweise tatsächlich Industriestandard? Ich kenne es auch von den Videos die z.B. Datron ins netz stellt immer umgekehrt. Scheint mir auch viel sinnvoller erst zu ätzen, da man so immer absolut sauberes Leiterplattenmaterial im Ätzbad hat und keine Späne / Staub das Becken verunreinigen können. Zudem ist es doch viiiel einfacher, die Fräse per Mikroskop-Kamera auszurichten (Platine auf Vakuumtisch, dann zwei Referenzpunkte anvisieren und dann KOS drehen), als den Film exakt zur Platine auszurichten. Du schreibst: "Die umgekehrte Heransgehenweise - erst Ätzen, dann Bohren- ist zwar grundsätzlich auch machbar, erfordert aber deutlich mehr Aufwand um die Bohrungen da zu haben wo die sein sollten. Dabei gilt: Je feiner die Strukturen um so mehr Aufwand!" Könntest du mr das erklären? Grße Andreas
CPL schrieb: > Eine Sache aber doch vorweg (Frage an Carsten): > > Wieso wird üblicherweise erst gefräst/gebohrt und dann geätzt und > belichtet? Ist diese Vorgehensweise tatsächlich Industriestandard? Ja, das ist absoluter Industriestandard! Im Hobby- bzw. Semiprofessionellen Bereich wird man es sicher dann und wann auch mal anders herum erleben. Aber in der Industrie ist das der nach heutigen Maßstäben wirtschaftlich einzig gangbare weg. Der Grund liegt bei den Durchkontaktierungen. (Wenn es um einseitige Billigplatinen wie die bis vor gar nicht langer Zeit in brauner und weißer Ware fast ausschließlich anzutreffenden einseitigen Pertinaxplatinen mit gestanzten Löchern geht, dann ist es natrlich wieder etwas völlig anderes! Das Folgende gilt nur für mehrlagige Platinen (2 und mehr Lagen) mit Durchkontaktierung) Will man z.b. doppelseitige Platinen mit 35µm dicken (nicht breiten) Kupferbahnen herstellen startet man mit Rohplatinen die 18µm Kupferauflage haben. Prinzipiell läuft es so ab: Diese werden dann in einem allerersten Arbeitsschritt gebohrt. Nach dem Bohren wird durch chemische Prozesse im Inneren der Bohrung eine (mäßig) leitfähige Schicht erzeugt. Dann geht es in ein Kupferbad wo galvanisch weitere 17-18µm Kupfer auf alle leitfähigen Flächen der Platine aufgebracht werden. Danach hat man auf den beidne Aussenseiten 35µm und in den Bohrungen 17µm Kupferdicke. Die Platine ist rundherum mit Kupfer überzogen. Damit das aber funktioniert müssen alle Durchkontaktierungen mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden sein. Da man zwei durchgehende Kupferfolien hat ist das kein Problem. würde man vorher ätzen müsste man aber jede Leiterbahn einzeln kontaktieren. Erst dann wird die Platine mit einer Ätzmaske versehen, geätzt, dann Lötstopplack usw. (ISt natürlich nur eine sehr grobe Beschreibung wo ettliche Details ausgelassen sind. Auch gibt es Verfahren wo bereits vor dem ersten Aufkupfern eine Fotomaske aufgebracht wird und so nur gezielt aufgekupfert wird statt alles usw.) Für genauere Infos schaue mal hier rein: http://www.leiton.de/formulare/Leiterplattenherstellung-Ablauf.pdf Oder aber in die englische Version des entsprechenden Wikipedia Artikels. Wobei da manche Aussagen auch etwas Diskussionswürdig sind. https://en.wikipedia.org/wiki/Printed_circuit_board Aber im Grunde geht es dir ja um die Selbstherstellung: Deshalb jetzt dazu: CPL schrieb: > Ich kenne es auch von den Videos die z.B. Datron ins netz stellt immer > umgekehrt. Sicher gibt es Leute die es in dieser Reihenfolge machen. Jemand der Tonertransfer macht hat da z.b. gar nicht erst viel Auswahl. Da ist der Aufwand um das Layout passgenau zu den Bohrungen auf die Platine zu bekommen viel größer als beim Belichten. Aber das heisß sicher nicht das es, nur wei andere dies machen, der immer richtige oder auch nur ein habwegs Sinnvoller ist. Für Belichter ist das nachher CNC Bohren definitiv der kompliziertere Weg! CPL schrieb: > Scheint mir auch viel sinnvoller erst zu ätzen, da man so > immer absolut sauberes Leiterplattenmaterial im Ätzbad hat und keine > Späne / Staub das Becken verunreinigen können. Natürlich reinigt man die Platine nach dem Bohren zumindest grob. Dazu ist bei vorbeschichteten Material ja noch eine Schutzfolie drauf die vor dem Belichten entfernt wird. So ist der Eintrag von Spänen usw. in die Flüssigkeiten minimal. Dann ist bei Belichtern die erste Flüssigkeit ja der Entwickler, der üblicherweise eine absolute Einmalchemikalie ist. Am Ende des Tages wird der Entsorgt. (Problemlos im Ausguss). Und wenn da trotz des vorsäuberns und der Schutzfolie ein paar Späne im Entwickler landen...Was stört es denn? Erst nach dem Entwickeln kommt das Ätzbad. Dieses ist zwar keine Einmalchemikalie sondern kann deutlich länger verwendet werden, aber selbst wenn die wenigen in den Bohrlöcher steckenden Späne nicht durch den Entwickler ausgespült werden würden, was stören in der Ätzlösung einige Späne? Es ist immer noch ein Verbrauchsmaterial. Bevor sich da so viel an Krümelchen angesammelt hat das es einen Einfluss auf die Qualität hätte ist die Lösung 100x gesättig. Was meinst du was bei ältere Fe(III)Cl Ätzlösungen alles an Schwebstoffen usw. in der Brühe geschwommen ist... CPL schrieb: > Zudem ist es doch viiiel > einfacher, die Fräse per Mikroskop-Kamera auszurichten (Platine auf > Vakuumtisch, dann zwei Referenzpunkte anvisieren und dann KOS drehen), > als den Film exakt zur Platine auszurichten. Lass mich raten: Du hast es noch NIEEE im Vergleich ausprobiert, oder? Fräse mit Mikroskop Kamera ausrichten, die Referenzpunkte Anfahren und dann dem CAM System mitteilen das es bitte die Fertigugnsdaten auf diese beiden Referenzpunkte Transformiert... Klar, das geht: Wenn man eine Fräse mit integrierter Mikroskop Kamera hat, die Referenzpunkte wirklich ganz exakt getroffen werden und vor allem das CAM System das man nutzt es Unterstützt... Ist nur immer noch Langsamer als der umgekehrte Weg. In der ZEit die du brauchst um die zwei Referenzpunkte genau anzufahren habe ich die Folien schon lange ausgerichtet. Gerade wenn die Löcher alle schon da sind ist das mit etwas Übung eine Sache von Sekunden... Zumal du ja auch die Folien sauber ausrichten musst. Zwar nicht auf die Platine, sondern nur gegeneinander. Aber das auch noch so das die beiden Seiten auch nach Einschieben der Platine zwischen die Folie noch absolut Deckungsgleich sind. Das ist alles andere als trivial. (Ok, wenn man nur 0,9mm Bohrungen als kleinstes hat fällt 2/10 Versatz nicht auf. Bei 0,3mm die ich für Vias teilweise verwende schon erheblich. Da ist das Ausrichten beider Seiten unabhängig voneinander mittels Durchlicht an den Bohrungen erheblich schneller.) Und jetzt kommt es: Was meinst du wohl we groß der Anteil derjenigen unter den Hobbyfertigern mit eigener Fräse zum LP-Bohren ist, deren Ausrüstung den von dir vorgeschlagenen "Einfachen" Weg überhaupt zulässt? Selbst ein Vakuumtisch -wenn gleich die mittlerweile wirklich für kleines Geld zu bekommen oder gar bauen sind- ist schon eher selten. Für den durchschnittlich ausgestatteten Hobbyisten gibt es nichts einfacheres als einfach die Platine zu nehmen, ganz grob auf der Fräse auszurichten und zu fixieren (Mit Vakuumtisch, Doppelseitigem Klebeband oder was auch immer!) und einfach loszulegen. Dann die beiden Folien an den Löchern ausrichten und Belichten. Zudem ist das Verfahren mit dem "erst bohren" etwas weniger Anfällig für Ausschuss. Beim Bohren bauch tnoch nichts justiert sein. Ein Justierfehler gibt es nicht. Beim Belichen sehe ich aber vorher ob die Folien richtig ausgerichtet sind. Ich fange erst mit richtig ausgerichteten Folien an. Mache ich es andersherum, kann zwar beim Belichten nichts wegen der justierung schieflaufen, aber eine fehlerhafte Nullung beim einrichten der Fräse erkenne ich erst wenn die schon fleißig dabei ist. Evtl. ist es dann aber schon zu spät. (-> Wobei ich gerne zugebe das dieses Argument ein der Realität eher eine untergeordnete Rolle spielt. Und man könnte ja auch einen Testlauf ohne Platinenberührung machen usw.) Wie gesagt, es geht auch erst das Ätzen und dann das Bohren. Du kannst und sollst es ruhig so machen wie es FÜR DICH am besten funktioniert. Wenn am ende das herauskommt was gewollt ist, dann ist es auf jeden Fall OK. Nur versteife die nicht auf einen Weg weil du das mal so irgendwo gesehen hast, sondern probiere die Alternativen zumindest mal aus. Dann entscheide was jetzt für dich sinnvoller ist. Gruß Carsten P.S.: Ganz Ganz zu Anfang wo ich gerade eine eigene -naja nennen wir es mal CNC-Leiterplattenbohrimprovisation- hatte, habe ich auch erst weiter erst geätzt und dann gebohrt. Einfach weil ich es so gewohnt war und ich mir keine weitere Gedanken darüber emacht habe. Erst als ich angefangen habe mich mit chemischer Durchkontaktierung zu beschäftigen habe ich es andersherum probiert und bin sofort dabei geblieben... Auch mit inzwischen -für Hobbymaßstäbe- "echter" CNC Fräse...
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Carsten S. schrieb: > Erst als ich angefangen habe mich mit > chemischer Durchkontaktierung zu beschäftigen Das machst du zu Hause als Hobby?
Richard B. schrieb: > Carsten S. schrieb: >> Erst als ich angefangen habe mich mit >> chemischer Durchkontaktierung zu beschäftigen > > Das machst du zu Hause als Hobby? JA! Das geht durchaus... Wurde ja auch schon öfter hier im Forum diskutiert. Aber eines vorne Weg: Das ist nur etwas für Leute die zumindest eine grundlegende Affinität zu Chemie haben und von ihren Fähigkeiten sowie von den Arbeitsmöglichkeiten auch mit nicht völlig ungefährlichen Chemikalien sicher umgehen können. (Gefahrenklasse etwa wie beim Ansetzen von Sur-Tin, nur halt nicht als Baukasten. Der Arbeitsplatz sollte fern von Lebensmitteln sein und gt gelüftet. Es brauhct auch etwas Bewegungsfreiheit das es schon mehrere Bäder sind) Die Chemikalien sind jetzt nicht völlig unberechenbar, aber halt auch nicht harmlos. Man muss halt mit Säuren und bei einem Vefahren auch mit konzentrierter Natronlauge arbeiten. Zudem ist bei einem Verfahren Pyrrol notwendig, bei einem anderen Formaldehyd. Die Dämpfe davon sind auch nicht ohne. (Formaldehyd ist einer der Problemstoffe im Zigarettenqualm, Pyrrol ist von der Gefahr etwa vergleichbar). Ein gut gelüfteer Arbeitsplatz ist also aus sicht des GMV eine Mindestanforderung (besser wäre natürlich ein Chemie-Abzug, aber den haben nur die Wenigsten) Und vor allem sollte man auch Spass an der Arbeit bzw. am Tüfteln und verbessern der Prozesse selbst haben. Wenn nur das Ergebniss interessant ist lohnt sich der Aufwand wohl auf keinen Fall. Für eine normale Doppelseitige Platine incl. Bohren, Fräsen und Belichten brauche ich vom Zeitpunkt der Layoutfertigstellung daheim unter 30 Minuten bis ich die Lötfertig in den Händen halten kann... Für eine Doppelseitig-Durchkontaktierte Platine mit Löststopp und Verzinnung gehen hingegen schon einmal 4-5 Studen drauf. Wobei der Löwenanteil der Zeit auf Rüstzeit und dem Verbleib in der Galvanik entfällt. Ich kenne bis jetzt vier Verfahren zur chemischen Durchkontaktierung: Bei allen vier Verfahren werden die Dukos zum Schluss in einem Kupferbad galvanisch von innen verkupfert. Die Untershciede liegen in der Vorbereitung der Löcher damit dieser Galvanikschritt überhaupt funktioniert. 1. Mittels Carbonleitlack: Hier wird ein leitfähiger Lack in die Löcher eingebracht und dann geht es direkt ins saure Kupferbad. Dies kann auch von nicht ganz so Chemieliebenden Hobbyisten mit beschränkten Arbeitsmöglichkeiten noch mit gutem Gewissen Zuhause durchgeführt werden. An Zusätzicher Chemie braucht es ausser der Farbe nur noch das Kupferbad. Das Kupferbad ist Chemisch sehr sehr ähnlich wie verbrauchte NaPS Ätzlösung. Im Prinzip könnte man sogar solche nehmen, nur wird der Belag dann nicht wirklich gut. (Gefahrenpotential ist dabei auch ziemlich genau dasselbe wie bei verbrauchter/Gesättigter NaPS Ätzlösung) Beschreibung: http://www.progforum.com/showthread.php?8011-Durchkontaktieren-mit-Carbon-Lack-Tinte 2. Mittels Pyrrol: Hier wird durch mehrere Bäder im Ergebnis eine leitfähige Schicht aus Polypyrrol in den Löchern erzeugt bevor es ins saure Kupferbad geht. Gefahrstoffe sind hier vor allem das Pyrrol sowie die für die Vorbehandlung nötige heiße Kaliumpermangat haltige NaOH Lauge. Beim Einkauf der Chemikalien könnte für Privatleute das Kaliumpermanganat sowie das Pyrrol problematisch werden. http://www.weisser-engineering.de/elektronik-projekte/leiterplatten/durchkontaktieren.html 3. Mittels Silberablagerung Auch ein Verfahren mit mehreren Bädern, aber andere Chemikalien. Problematische Chemiekalien sind hier vor allem Formaldehyd sowie Thioharnstoff. Für Privatleute könnte die Beschaffung dieser Stoffe sowie seit ein paar Jahren kurioserweise auch von Borax ein Problem werden. Beitrag "Echtes Durchkontaktieren" 4. Mittels Palladiumalzen. Ein weiteres Verfahren mit mehreren Bädern. Hier ist ANGEBLICH ein großes Problem das es wirklich teure Chemikalien in nicht unbedeutender Menge braucht und gerade die Bäder mit den größtem Materialwert nur sehr kurz haltbar sind. Fundierte Kentnisse dazu habe ich aber nicht. Habe dazu leider auch gerade keinen Link parat. Ich selbst verwende je nach Anforderung die Methode 1 oder 2. Die Variante 3 wollte ich demnächst aber zumindest mal testen. Bei Methode 1 hat man fast immer mal die eine oder andere Fehlstelle. Die Fehlstellen sind aber mit bloßem Auge normalerweise schon auf dem ersten Blick erkennbar, so das man damit leben kann. (Ich muss nicht alles durchmessen, einfach die zwei, drei, immer noch tiefschwarzen Dukos mit Draht ausbessern und Fertig.) Allerdings müssen die Dukos für dieses Vefahren schon eine gewisse Mindestbohrung haben. Ab <0,6mm steigt die Versagerquote bei mir enorm an. Löcher für THT Bauteile wählt man besser immer 0,1mm größer als bei den anderen DuKo Methoden. Das Verfahren ist deutlich schneller und Bequemer als Verfahren 2. Daher verwende ich es immer dann wenn ich zwar Durchkontaktieren will/muss, aber die Ansprüche an das Layout eher mäßig sind. Bei Variante 2 habe ich praktisch 100% Erfolgsquote. Versagende Dukos sind absolute Ausnahme. Bis 0,3mm Bohrungen ist das bei mir mittlerweile Prozesssicher. (Kleinere VHM Bohrer habe ich nicht, alle die ich gefunden habe waren exorbitant teurer. ISt mir für den Versuch nicht wert. Von der Bruchwahrscheinlichkeit beim Rüsten ganz zu schweigen) Wenn ich sorgfältig arbeite und auch Lötstopp usw. aufbringe bekomme ich am Ende Ergebnisse die durchaus denen der Standard-Poolqualität von PCB Pool Entsprechen. Dann ist aber auch wirklich ein ganzer Nachmittag weg! So, das war jetzt aber mal genug OT für diesen Thread. Evtl sollten wir mal einen echten Sammelthread für Dukos machen wo wir die Verfahren zusammenführen. Gruß Carsten
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