PCB线路板雕刻钻孔教程.docVIP

雕刻机使用 电路设计网整理： 淘宝店的配套雕刻机产品： 掌握雕刻机的软件使用，生成加工文件； 掌握雕刻机的前期准备工作，固定空白电路板、选择安装钻头； 掌握雕刻机的冲定位孔、试雕、过孔、隔离、镂空、割边等技能； 重点 钻头的选择与安装； 对刀、设定原点； 试雕、过孔、割边； 14.3.1 雕刻机的简单工作原理 PCB线路板雕刻机可根据PCB线路设计软件(如PROTEL)设计生成的线路文件，自动、精确地制作单、双面印制电路板。用户只需在计算机上完成PCB文件设计并据其生成加工文件后，通过LPT通讯接口传送给雕刻机的控制系统，雕刻机就能快速的自动完成雕刻、钻孔、隔边的全部功能，制作出一块精美的线路板来，真正实现了低成本、高效率的自动化制板。该设备操作简单，可靠性高，是高校电子、机电、计算机、控制、仪器仪表等相关专业实验室、电子产品研发企业及科研院所、军工单位等的理想工具。 线路板雕刻机是一种机电、软硬件互相结合的高新科技产品，它利用PCB线路设计软件(如PROTEL)生成的PCB文件信息，转换为国际通用的G代码加工文件，直接输出给雕刻机，来控制雕刻机自动完成雕刻、钻孔、切边等工作。它利用物理雕刻方法，通过计算机控制，在空白的敷铜板上把不必要的铜箔铣去，形成用户设计的线路板。使用简单、精度高、省时、省料。 关于空白线路板 空白线路板是在绝缘基体上粘贴覆盖一层导电的铜。从原理上看，制作一张线路板的过程，就是利用铣刻的原理，把线路板上多余的不必要覆铜部分铣去。这一过程跟传统的雕刻过程相似，区别在于传统雕刻利用手工，本机则利用数控原理让机器自动完成。 计算机雕刻路径 要完成一张线路板的制作，第一步首先是要知道哪些部分是要保留的，哪些部分是要铣去的，让刀具沿什么路线运动才能达到我们的目的。在本系统中，我们利用个人计算机的高速运算性能，从保存的PCB文件中获取相关信息，经过算法的转换，获得主轴刀头运动的路线，这一过程称计算机雕刻路径。 指令传输 控制软件从PCB文件获取线路板加工信息，将其自动转换、分解成线路板制作可以接受的一个个单独的动作指令，而这一个个动作指令集合起来就形成 了机器的加工路径。控制软件将加工路径指令通过通讯接口传送给线路板雕刻机控制系统，线路板雕刻机的中 央处理器根据运动控制原理，控制三个步进电机的转速、方向协调工作，按加工动作指令工作，完成所有工作以后，控制软件向机器传送停止信息，机器停止工作。 组合运动控制 在本机中，三条互相独立的直线运动导轨互相垂直安装。Y轴滑车带动机架前后运动。X轴滑车带动Z轨及安装在Z轨上的主轴电机左右运动。Z轴带动主轴电机上下运动。三轴在CPU的协调控制下，使主轴带动高速旋转的刀具相对工件做三维空间运动，从而把工件(线路板)加工成符合用户要求的成品。例如，当Z轴静止且刀尖略低于线路板表面时，Y轴静止，X轴移动。此时主刀具将在线路板上铣出一条X方向的直线，宽度相当于刀具的刀尖宽度。X轴静止，Y轴移动时，主刀具将在Y方向上刻出一条直线，当X、Y同时运动且速度相同时，刀具将在线路板上刻一条4 5度的斜线。控制X、Y分别处于不同的运动速度，可在平面上刻出不同角度的直线，控制运动距离，通过各种组合可以在平面上刻出不同的形状。当Z轴静止且刀尖高于线路板表面时，刀具将通过X、Y的运动移动到需要雕刻的点。当XY静止，2轴向下移动线路板的厚度时，主轴电机带动钻头在线路板当前位置上钻孔。 硬件的安装 现在，我们接着介绍机器的使用。 先看一个雕刻的样板： 雕刻机外型为方便操作雕刻机，最好将雕刻机放在与计算机工作平台高度相同的工作台面上，水平放置并保证底座稳固无晃动。然后将连线一头连接到控制器的接口，并口线连接到PC机的接口后就完成了雕刻机硬件的安装。 14.3.4 PCB板的认知（印制电路板的基本概念） 板层(Layers) 板层就是在Protel PCB中可分层显示的电路板层结构图。 (1)顶层(Top Layer)，也称元件层，主要用来放置元器件，对于双层板和多层板可以用来布线。 (2)中间层(Mid Layer)，最多可有30层，在多层板中用于布信号线。 (3)底层(BottomLayer)，也称焊接层，主要用于布线及焊接，有时也可放置元器件。 (4)顶部丝印层(TopOverlayer)，用于标注元器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符。 (5)底部丝印层(Bottom Overlayer)，与顶部丝印层作用相同，如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底部丝印层就不需要。 (6)内部电源／接地层(InternalPlanes)，最多可有16层，主要用来布置电源线和接地线。