Главная »Блог » Гравировем печатые платы
Гравировем печатые платы
Гравировка печатных плат

По сути своей гравировка печатной платы задача достаточно простая и сводится к простой 2D гравировке и сверлению отверстий и справится с этой задачей достаточно легко, но надо учитывать некоторые нюансы касаемые выбора инструмента, программного обеспечения и станка.

Инструмент для гравировки печатных плат

Прежде чем выбрать инструмент, давайте определимся на какие технологические операции будет разделено изготовление платы:
  • выборка больших областей
  • обработка узких мест между дорожками
  • сверление
  • обрезка
При фрезеровке больших областей, используются концевые фрезы и важно обеспечить высокое качество резки без образования заусенцев, под такие задачи отлично подойдут двухзубые торцевые фрезы серии ZS-FS…, фрезы в этой линейки начинаются с диаметра 0,3 мм, однако для того чтобы обеспечивать высокий срок службы фрез, лучше не использовать для гравировки плат фрезы диаметрами 0,3-0,8мм, а для этих задач использовать конические граверы.
Таким образом после выборки больших областей фрезами ZS-FS…, лучше сделать обработку узких мест между дорожками коническим граверами серии GS-…, причем лучше выбирать инструмент с общим углом 60 град (36 в отдельных случаях для очень тонких работ).
Обратите внимание что для сверления отверстий на гравировально-фрезерном станке, потребуются сверла с метрическими хвостиками (3, 4, 5 или 6мм). И для этих задач подойдут сверла, однако обратите внимание что далеко не каждое отверстие на плате имеет смысл сверлить. Так если у вас постоянно используются отверстия какого-то диаметра то, конечно же имеет смысл иметь под них сверла, но в случае если потребовалось сделать отверстие, а сверла соответствующего диаметра под рукой не оказалось, вы всегда сможете такое отверстие расфрезеровать.
Что касается обрезки, тут каких то специфичных требований к инструменту нет, для этих задач подойдут фрезы серии ZS-FS…, что использовались и для выборки больших областей, единственное нет смысла выбирать для этой задачи фрезы маленького диаметра, а использовать инструмент диам. 3-4мм.
Фрезы для печатных плат     Граверы для печатных плат      Сверла для печатных плат

Программы для гравировки печатных плат

Хотя в современных программных продуктах вопрос экспорта решен достаточно хорошо, с печатными платами дела обстоят не так просто. И перед выбором программы для гравировки, необходимо определиться в какой программе печатная плата будет проектироваться. И тут может быть два пути:

Если плата проектируется в каком-то неспециализированном CAD-е, к примеру CorelDraw, AutoCad, КОМПАС и т.д. то при экспорте мы получим векторные данные, работать с которыми возможно как при обычной векторной 2D гравировке. И тогда обработка практически ничем не отличается от гравировки клише. Подобную обработку можно сделать в "рондной" ролондовской программе Roland EngraveStudio или достаточно популярном ArtCam. И там и там (вообще в плане 2D гравировки эти программы очень похожи), предусмотрена возможность гравировки выбранной области двумя инструментами, что позволяет сделать "выборку больших областей" большой торцевой фрезой, после чего узкие места межу дорожками доработать коническими граверами. Обе программы поддерживают сверление, ну и естественно обрезку.
Строго говоря, задача гравировки печатной платы настолько проста что ее можно сделать и напрямую из векторных программ, в том числе CorelDraw. Драйвера станков Roland позволяют отправлять векторные данные на гравировку как на обычный принтер. Единственно чего не позволит делать CorelDraw это сверлить отверстия, но как мы уже говорили выше это не всегда является необходимым и почти всегда может быть заменено на расфрезеровку.

Если плата проктируетс в специализированном CAD-e, к примеру P-CAD. То экспорт из нее в векторные форматы может быть затруднен (конечно всегда есть варианты с экспортом в растр и последующей трассировкой, но это не всегда удобно), а классические программы для ЧПУ-гравировки не работают с Gerber-овскими форматами. И тут на помощь придет специализированный софт. Со своей стороны могу порекомендовать программу CopperCam, которая позволяет импортировать герберовские форматы:
Aser Gerber File (*.TOP/*.BOT)
Aser Gerber File (*.CMP/*.SOL)
Orcad Gerber File (*.TOP/*.BOT)
Osmond Gerber File (*.GRB)
Pads Gerber File (*.PHO/*.ART)
PSB-Wizard Gerber File (*.GB0/*.GB1)
Protel Gerber File (*.GTL/*.GBL)
И максимально просто готовить управляющие программы для станка. Не буду подробно описывать возможности программы, т.к. в учебном центре один из уроков посвящен как раз гравировке печатных плат в CopperCam.
Гравировка печатных плат в ArtCAM     Гравировка печатных плат в CorelDraw      Гравировка печатных плат в CopperCam

Смотреть методичку и видео

Станок для гравировки печатных плат

Задача гравировки печатных плат, достаточно простая и может решаться на любом из гравировально-фрезерных станков и если она не является основной, то при выборе станка скорее стоит отталкиваться от других параметров, но если вы планируете использовать станок в первую очередь для гравировки печатных плат, то я бы предложи рассмотреть следующие три модели:
Roland SRM-20> - самая простая из моделей фрезерных станков и что позволит вам платы размером 200х150мм без каких либо лишних затрат. К слову SRM-20 и его предшественник MDX-20 являются базовым инструментом во многих Fablab-ах, технопарках, лабораториях, где часто очень активно используется для этих задач.
Roland EGX-350 - обладает большим рабочим полем 305х230мм, высокоскоростным шпинделем с частотой вращения до 20'000 об/мин, что уже само по себе делает его отличным решением для промышленной гравировки плат. Но главная фишка кроется в возможности гравировки неровных заготовок. Если вы используете заготовки для печатных плат купленные скажем в "Чип и Дип" то об этой проблеме вы никогда не задумаетесь, "фирменные" заготовки идеально ровные, но вот если вы делаете заготовки самостоятельно и они значительно плавают по толщине, это может стать проблемой для других моделей. Но EGX-350 оснащен регулятором глубины - системой которая будет отслеживать толщину заготовки обеспечивая равномерную глубину гравировки.
Roland MDX-50 - как уже писали выше, изготовление печатной платы потребует использования нескольких инструментов. Модель же MDX-50 оснащена автосменой уже в базовой комплектации. Просто установите заготовку и запустите весь цикл гравировки и сверления одной кнопкой! Плюс к этому рабочее поле 400х300 мм, позволит обрабатывать разом несколько плат, загрузив станок сразу не сколько часов или на ночь с тем чтобы в последствии подойти к нему только за тем чтобы снять готовые платы.
MDX-50 для гравировки печатных плат  MDX-50 для гравировки печатных плат   MDX-50 для гравировки печатных плат  MDX-50 для гравировки печатных плат   MDX-50 для гравировки печатных плат
Ну и на последок, видео-урок по изготовлению печатных плат от нашего учебного центра: