PCBs Fräsen - Versionsgeschichte

Mhier: /* Vorbemerkungen */

2020-05-02T12:37:16Z

Vorbemerkungen

← Nächstältere Version		Version vom 2. Mai 2020, 12:37 Uhr
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	== Vorbemerkungen ==		== Vorbemerkungen ==

	* Ein wesentlicher Trick ist, die Eintauchtiefe ("Z milling down") so klein wie möglich einzustellen, so dass gerade eben nur das Kupfer weggefräst wird. Tieferes Eintauchen führt nur dazu, dass die Spitze des Stichels abgenutzt wird, wodurch beim nächsten Fräsvorgang (z.B. andere Seite) zu breite Isolationskanäle entstehen (es fehlt die vorderste Spitze, also wird weiter "hinten" gefräst!). Da die Stichel ziemlich spitz sind, liegt das durch "Find Z Origin" gefundene Z=0 tatsächlich schon etwas unter der Oberfläche. Da wir lediglich 35µm Kupferauflage (bei üblichem Leiterplatten-Material) wegfräsen wollen, liegt unser Z=0 gut ~~unt~~ gerne bereits tiefer im Material, als das Kupfer überhaupt dick ist. Daher ist die Funktion "Find Z Origin" für uns hier nicht brauchbar. Stattdessen empfehle ich, einen Durchgangsprüfer mit Signalfunktion (findet man z.B. in jedem Digital-Multimeter) mit Klemmkabeln an Leiterplatte und Stichel anzuschließen. Dann fährt man mit dem Stichel knapp über die Oberfläche und schließlich in Einzelschritten weiter, bis der Durchgangsprüfer piept. Dann kann mit "Set Z Origin" der Nullpunkt festgelegt werden. Anschließend muss man per G-Code z.B. nach Z=1 fahren und die Kabel wieder abnehmen. Wichtig ist, dass nach dem Setzen des Z-Origins nicht mehr per Menü oder Tasten gefahren werden darf (in Z-Richtung), da sonst der Z-Origin verschoben wird! Für alle anderen Werkzeuge (Bohrer, 2.3mm Fräser) genügt die normale "Find Z Origin" Funktion.		* Ein wesentlicher Trick ist, die Eintauchtiefe ("Z milling down") so klein wie möglich einzustellen, so dass gerade eben nur das Kupfer weggefräst wird. Tieferes Eintauchen führt nur dazu, dass die Spitze des Stichels abgenutzt wird, wodurch beim nächsten Fräsvorgang (z.B. andere Seite) zu breite Isolationskanäle entstehen (es fehlt die vorderste Spitze, also wird weiter "hinten" gefräst!). Da die Stichel ziemlich spitz sind, liegt das durch "Find Z Origin" gefundene Z=0 tatsächlich schon etwas unter der Oberfläche. Da wir lediglich 35µm Kupferauflage (bei üblichem Leiterplatten-Material) wegfräsen wollen, liegt unser Z=0 gut und gerne bereits tiefer im Material, als das Kupfer überhaupt dick ist. Daher ist die Funktion "Find Z Origin" für uns hier nicht brauchbar. Stattdessen empfehle ich, einen Durchgangsprüfer mit Signalfunktion (findet man z.B. in jedem Digital-Multimeter) mit Klemmkabeln an Leiterplatte und Stichel anzuschließen. Dann fährt man mit dem Stichel knapp über die Oberfläche und schließlich in Einzelschritten weiter, bis der Durchgangsprüfer piept. Dann kann mit "Set Z Origin" der Nullpunkt festgelegt werden. Anschließend muss man per G-Code z.B. nach Z=1 fahren und die Kabel wieder abnehmen. Wichtig ist, dass nach dem Setzen des Z-Origins nicht mehr per Menü oder Tasten gefahren werden darf (in Z-Richtung), da sonst der Z-Origin verschoben wird! Für alle anderen Werkzeuge (Bohrer, 2.3mm Fräser) genügt die normale "Find Z Origin" Funktion.

	* Während des "Workpart Scans" sollte nur ein Führungswagen am X-Schlitten angeschraubt sein. Dies erhöht erheblich die Genauigkeit, da eine sehr viel geringere Kraft für die Oberflächenerkennung nötig ist. Zum Fräsen sollten unbedingt beide Führungswagen angeschraubt sein, da sonst (aus bisher nicht verstandenen Gründen) die Genauigkeit in Y erheblich verringert ist.		* Während des "Workpart Scans" sollte nur ein Führungswagen am X-Schlitten angeschraubt sein. Dies erhöht erheblich die Genauigkeit, da eine sehr viel geringere Kraft für die Oberflächenerkennung nötig ist. Zum Fräsen sollten unbedingt beide Führungswagen angeschraubt sein, da sonst (aus bisher nicht verstandenen Gründen) die Genauigkeit in Y erheblich verringert ist.

Mhier: /* KiCad + FlatCAM */

2020-04-14T20:11:32Z

KiCad + FlatCAM

← Nächstältere Version		Version vom 14. April 2020, 20:11 Uhr
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	=== KiCad + FlatCAM ===		=== KiCad + FlatCAM ===

	Getestet mit KiCad Pcbnew 5.1.4 und FlatCAM 8.5		Getestet mit KiCad Pcbnew 5.1.4 und FlatCAM 8.5 Development (git master vom 14.4.2020)

	* In Pcbnew, den Grid Origin und Drill/Place Offset (siehe Menü Place) in die linke untere Ecke des Boards plazieren		* In Pcbnew, den Grid Origin und Drill/Place Offset (siehe Menü Place) in die linke untere Ecke des Boards plazieren

Mhier: /* KiCad + FlatCAM */

2020-04-13T15:40:01Z

KiCad + FlatCAM

← Nächstältere Version		Version vom 13. April 2020, 15:40 Uhr
Zeile 58:		Zeile 58:
	* In FlatCAM die Gerber Dateien importieren.		* In FlatCAM die Gerber Dateien importieren.
	* Die Erzeugung des G-Codes erfolgt in 2-3 Schritten und ist weitgehend selbsterklärend.		* Die Erzeugung des G-Codes erfolgt in 2-3 Schritten und ist weitgehend selbsterklärend.
			* Tipp: Als Tool-Durchmesser muss i.d.R. ein Durchmesser gewählt werden, der kleiner (nicht gleich) der kleinsten Strukturbreite ist. Wenn also 0.2 mm breite Isolationskanäle in Kicad gewählt wurden, sollte z.B. ein "Tool dia" von 0.19 bei "Isolation Routing" gewählt werden.

	=== Alternative: Eagle free ===		=== Alternative: Eagle free ===

Mhier am 13. April 2020 um 15:36 Uhr

2020-04-13T15:36:08Z

← Nächstältere Version		Version vom 13. April 2020, 15:36 Uhr
Zeile 48:		Zeile 48:

	== G-Code generieren ==		== G-Code generieren ==

			=== KiCad + FlatCAM ===

			Getestet mit KiCad Pcbnew 5.1.4 und FlatCAM 8.5

			* In Pcbnew, den Grid Origin und Drill/Place Offset (siehe Menü Place) in die linke untere Ecke des Boards plazieren
			* Die Layer "F.Cu" und "B.Cu" (und ggf. weitere) über File / Plot in Gerber-Dateien ausgeben, dabei "Use auxiliary axis as origin" auswählen.
			* Im Plot-Fenster erzeugt der Knopf "Plot" die Gerber Dateien. Im gleichen Fenster mittels "Generate Drill Files..." Gerber-Excellon-Dateien erstellen für die Bohrungen. Als "Drill Origin" muss ebenfalls "Auxiliary axis" gewählt sein.
			* In FlatCAM die Gerber Dateien importieren.
			* Die Erzeugung des G-Codes erfolgt in 2-3 Schritten und ist weitgehend selbsterklärend.

			=== Alternative: Eagle free ===

	Verwendet wird Eagle 8.0.1 free oder neuer. Beim Anlegen des Layouts darauf achten, dass nicht zu kleine Strukturen generiert werden. Zumindest für den Anfang machen große Pads und breite Leiterbahnen vieles einfacher. Andernfalls führen kleinere Ungenauigkeiten sofort zu unbrauchbaren Platinen.		Verwendet wird Eagle 8.0.1 free oder neuer. Beim Anlegen des Layouts darauf achten, dass nicht zu kleine Strukturen generiert werden. Zumindest für den Anfang machen große Pads und breite Leiterbahnen vieles einfacher. Andernfalls führen kleinere Ungenauigkeiten sofort zu unbrauchbaren Platinen.

Mhier: /* G-Code generieren */

2017-06-07T18:57:48Z

G-Code generieren

← Nächstältere Version		Version vom 7. Juni 2017, 18:57 Uhr
Zeile 66:		Zeile 66:
	:* Z Axis:		:* Z Axis:
	::* Z milling down: 5µm mehr als die Dicke der Kupferauflage, also -0.040 bei 35µm Kupfer.		::* Z milling down: 5µm mehr als die Dicke der Kupferauflage, also -0.040 bei 35µm Kupfer.
	::* Z drill deep und Z Board Dim.: 2.0mm (etwas mehr als gesamte Platinendicke, nicht zu knapp!)		::* Z drill deep und Z Board Dim.: -2.0mm (etwas mehr als gesamte Platinendicke, nicht zu knapp!)
	::* Rest scheint leider von Eagle ignoriert zu werden		::* Rest scheint leider von Eagle ignoriert zu werden
	* Wenn Einstellungen so gesetzt sind, Generate drills und Mill Board/dim ausschalten, dann Einstellungen speichern		* Wenn Einstellungen so gesetzt sind, Generate drills und Mill Board/dim ausschalten, dann Einstellungen speichern

Mhier: /* G-Code generieren */

2017-06-07T18:56:56Z

G-Code generieren

← Nächstältere Version		Version vom 7. Juni 2017, 18:56 Uhr
Zeile 65:		Zeile 65:
	::* Pad-Drill, Via-Drill, Hole-Drill: 0.8mm (Durchmesser des Bohrers)		::* Pad-Drill, Via-Drill, Hole-Drill: 0.8mm (Durchmesser des Bohrers)
	:* Z Axis:		:* Z Axis:
	::* Z milling down: 5µm mehr als die Dicke der Kupferauflage, also 0.040 bei 35µm Kupfer.		::* Z milling down: 5µm mehr als die Dicke der Kupferauflage, also -0.040 bei 35µm Kupfer.
	::* Z drill deep und Z Board Dim.: 2.0mm (etwas mehr als gesamte Platinendicke, nicht zu knapp!)		::* Z drill deep und Z Board Dim.: 2.0mm (etwas mehr als gesamte Platinendicke, nicht zu knapp!)
	::* Rest scheint leider von Eagle ignoriert zu werden		::* Rest scheint leider von Eagle ignoriert zu werden

Mhier: /* G-Code generieren */

2017-06-07T18:55:58Z

G-Code generieren

← Nächstältere Version		Version vom 7. Juni 2017, 18:55 Uhr
Zeile 65:		Zeile 65:
	::* Pad-Drill, Via-Drill, Hole-Drill: 0.8mm (Durchmesser des Bohrers)		::* Pad-Drill, Via-Drill, Hole-Drill: 0.8mm (Durchmesser des Bohrers)
	:* Z Axis:		:* Z Axis:
	::* Z milling down: ~~Siehe Vorbemerkungen~~		::* Z milling down: 5µm mehr als die Dicke der Kupferauflage, also 0.040 bei 35µm Kupfer.
	::* Z drill deep und Z Board Dim.: 2.0mm (etwas mehr als gesamte Platinendicke, nicht zu knapp!)		::* Z drill deep und Z Board Dim.: 2.0mm (etwas mehr als gesamte Platinendicke, nicht zu knapp!)
	::* Rest scheint leider von Eagle ignoriert zu werden		::* Rest scheint leider von Eagle ignoriert zu werden

Mhier: /* G-Code generieren */

2017-06-07T18:48:08Z

G-Code generieren

← Nächstältere Version		Version vom 7. Juni 2017, 18:48 Uhr
Zeile 56:		Zeile 56:
	::* Device: CNC		::* Device: CNC
	::* Layer wählen: Top aus, Bottom an, Mirror an		::* Layer wählen: Top aus, Bottom an, Mirror an
	::* Generate drills ~~aus~~, Use Rack aus, Only Drills aus		::* Generate drills an, Use Rack aus, Only Drills aus
	::* Tool#1 isolate: 0.2mm (Spitzen-Durchmesser Gravierstichel)		::* Tool#1 isolate: 0.2mm (Spitzen-Durchmesser Gravierstichel)
	::* Overlap isolate/blow-up: 0		::* Overlap isolate/blow-up: 0

Mhier: /* G-Code generieren */

2017-06-07T18:47:08Z

G-Code generieren

← Nächstältere Version		Version vom 7. Juni 2017, 18:47 Uhr
Zeile 56:		Zeile 56:
	::* Device: CNC		::* Device: CNC
	::* Layer wählen: Top aus, Bottom an, Mirror an		::* Layer wählen: Top aus, Bottom an, Mirror an
	::* Generate drills an, Use Rack aus, Only Drills aus		::* Generate drills aus, Use Rack aus, Only Drills aus
	::* Tool#1 isolate: 0.2mm (Spitzen-Durchmesser Gravierstichel)		::* Tool#1 isolate: 0.2mm (Spitzen-Durchmesser Gravierstichel)
	::* Overlap isolate/blow-up: 0		::* Overlap isolate/blow-up: 0

Mhier: /* Voraussetzungen */

2017-06-07T18:45:19Z

Voraussetzungen

← Nächstältere Version		Version vom 7. Juni 2017, 18:45 Uhr
Zeile 8:		Zeile 8:
	Folgende Bugs müssen umgangen werden:		Folgende Bugs müssen umgangen werden:

	* Find Z-Origin zerstört den XY-Origin und schaltet auf relative Koordinaten um.
	* Nach dem Setzen des Z-Origin (und auch des XY-Origin?) darf die Position über die Cursortasten nicht mehr verändert werden, da jede Änderung ab jetzt den Z-Origin verschiebt!		* Nach dem Setzen des Z-Origin (und auch des XY-Origin?) darf die Position über die Cursortasten nicht mehr verändert werden, da jede Änderung ab jetzt den Z-Origin verschiebt!
	* "Single Step"-Bewegungen per Menü sind keine Einzelschritte sondern vordefinierte Schritte (das ist also kein Bug :-)). Ich empfehle dringend, diese auf echte einzelne Mikroschritte zu konfigurieren, um die notwendige Genauigkeit erreichen zu können. Das geht entweder über die Firmware-Parameter DEFAULT_MANUAL_STEPS_X, _Y und _Z, oder über den Befehl M3100.		* "Single Step"-Bewegungen per Menü sind keine Einzelschritte sondern vordefinierte Schritte (das ist also kein Bug :-)). Ich empfehle dringend, diese auf echte einzelne Mikroschritte zu konfigurieren, um die notwendige Genauigkeit erreichen zu können. Das geht entweder über die Firmware-Parameter DEFAULT_MANUAL_STEPS_X, _Y und _Z, oder über den Befehl M3100.
	* Eagle kann nicht mit positiven Werten für "Z milling down" umgehen (siehe Vorbemerkungen warum die nötig sein können)

	[[Datei:PCB_Fräsen_Tools.jpg\|200px\|thumb\|right]]		[[Datei:PCB_Fräsen_Tools.jpg\|200px\|thumb\|right]]