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 林池雨露 2011-05-22
电脑雕刻电路板的设计要求和基本雕刻过程
(一)电脑雕刻的基本过程:
    覆铜板是在绝缘基板(环氧树脂玻璃纤维)上粘贴覆盖一层导电的铜膜。从雕刻加工上看:制作一张线路板的过程,就是利用雕刻的方法,把线路板上多余的不必要覆铜部分或全部铣去。这一过程比传统利用手工雕刻或者化学腐蚀,要快,卫生,质量也高。
    软件操作:用Protel软件设计原理图和PCB电路图,PCB电路图文件为雕刻原文件。利用Protel软件,将PCB图生成Gerber(光绘文件),再将光绘文件,通过路径生成软件(CopperCAM)生成雕刻路径文件、钻孔路径文件。
    CopperCAM 软件利用个人计算机的高速运算性能,从保存的PCB 文件中获取的Gerber(光绘文件)相关信息(电路图形,数控钻孔坐标,电路板外框),经过计算、转换,获得主轴刀头运动的路线。分别输出单独的雕刻、铣空文件,钻孔文件,铣边文件,这一过程称计算机输出雕刻路径。
    硬件操作:要完成一张PCB电路板的制作,第一步, 根据PCB外框大小,厚度,单、双面工艺,选择对应的覆铜板材料;第二步,根据PCB设计的最小线径和间距,选用不同精度的刀具,电脑根据软件将需要的部分保留、不需要的部分铣去,雕刻机自动完成隔离、铣空工艺加工;第三步,根据PCB设计的元件孔径、安装孔径,选择对应孔径的钻孔钻头,让钻孔钻头按数控钻孔坐标位置钻孔,雕刻机自动完成数控钻孔工艺加工;第四步 ,根据PCB雕刻文件的外框大小雕刻机自动铣边,或者手工切边。第五步 ,清洁、检查PCB电路板,根据需要可手工或者丝印上阻焊漆。加工速度快,同城加工,立等可取;异地加工,12小时内交快递,近距离,1-3天,远距离,2-4天。
    雕刻PCB文件经过我们处理后输出的控制文件, PCB 雕刻机控制系统在雕刻文件的控制下,分别完成雕刻隔离、雕刻铣空、数控钻孔、切边工艺加工,雕刻机在覆铜板上刻绘出精细的PCB电路。
    注意事项:
    1.PCB文件要经过几次转换才能生成雕刻文件,所以 Protel要用正规版本软件,否则,文件转换过程中,会丢失数据或出错,如钻孔和焊盘不对位。
    2.设计时PCB图的最小线径和间距一定要设置:因为,设置后,线路一致,电路图美观;雕刻选用刀具方便,雕刻效果一致、美观,电路板好用。元件密度不大的电路板,可将线径和间距设置大一点,雕刻成本就可低一点。

    (二)电脑雕刻的基本过程:
电脑雕刻是一门熟练技术,我搞这个已经6年,从雕刻机操作到设计,这个路是艰难而漫长的! 就你的问题我可以给你归纳出几点要素,但是其中道理与原理需要你亲身操作或者看雕刻的制作程序与加工模式 :
    1、所有雕刻机的共性,就是3轴联动 即 X Y Z 轴。其中常用雕刻方法是:切割、三维雕刻、平铣、浮雕雕刻
    2、所有雕刻软件的共性,都是以单线输出雕刻机路径的方式进行加工成形的,所以在设计时用不着颜色,颜色完全靠后期处理的来的,所以设计稿中只需要有单色线条即可
    3、了解以上两个共性,我们说设计,雕刻方法的不同,制作出来的半成品的效果也就不同,我现在就告诉你最直观的设计方法,希望你能理解,设计中必须分出层次来,比如哪层在哪层之上,先雕哪个,在设计中到要考虑的,把平面的东西像成立体的,也就是分出层次,这样雕刻师在雕刻的时候能清晰的辨别出你设计的东西层次感,如果是复杂图形,这样就需要在效果图中体现,用颜色来区分出层次,这需要设计师和制作的人沟通了。
    4、你要了解制作的过程,才能设计出好东西来,不懂制作是不行的,必须要看生产流程,这样你才能明白你设计的东西怎么做出来,那样你才知道怎么设计
    5、任何一个设计搞传到制作那的时候,都是需要雕刻师的修改的(软件处理),是以他们的方式修改你的设计稿,把层次分开,按步骤雕刻(硬件处理),按程序雕刻,按材料分别雕刻,最后再组合到一起,就是一件半成品,然后再后期处理制作!
说了这么多,不知道你能不能理解!多看、多学、多想!这就是你现在要做的!(雕刻师经验总结
 
设计要求与注意事项:
    1. 一定要用Protel软件设计原理图和PCB电路图。用Protrl设计的PCB电路文件为雕刻原文件,Protel要用正规版本软件的,最好使用AD。原则上能输出光绘文件的设计软件,都能雕刻。但PCB电路图文件要经过几次导换,才能输出雕刻文件,由于软件格式、版本的差异,在导换过程中,容易出错,影响雕刻质量,如钻孔和焊盘不对位等。所以,我们暂时只接受Protrl设计的PCB文件。
    2.设计时PCB图的最小线径和间距一定要设置。因为,设置后,线路一致,电路图美观;雕刻时,选用刀具方便,雕刻效果一致、美观,电路板好用。元件密度不大的电路板,可将线径和间距设置大一点,雕刻成本可低一点。在PCB图输出Gerber(光绘)文件前,先通过Protel软件检查最小线径和间距,看是否达到要求,达标的,按实际精度确定价格,不达标的,退回修改。
    3.最小线径和间距(安全间距)的设置:
线径:Protel的PCB设计窗口下,设计(D)→规则(R)→Width→Width窗口内,设置最大/小线径;
间距:Protel的PCB设计窗口下,设计(D)→规则(R)→Elearance→Elearance窗口内,设置最小间距;
    4.线径和间距在20mil(0.5mm)以上的电路板,可用只雕刻,不铣空一道工艺,但电路板的美感度差一点;线径和间距在20mil(0.5mm) 以下的电路板,要用雕刻、铣空二道工艺,因为,间距太小,电路板不好用。
    5. 在生成雕刻路径时, 因为软件不识别覆铜区,覆铜区可以用填充的办法完成。异型边,可用机器铣边,但边框文件一定要做好。
    6.直线标尺的放置:Protel的PCB设计窗口下:在Bottom Layar层,放置(P)→尺寸(D)→线性的(L),鼠标边产生直线标尺图形,用鼠标放置PCB电路板长度和宽度标尺。用该标尺的读数来计算PCB的面积。
 

 
意事项:
    “1.PCB文件要经过几次转换才能生成雕刻文件,所以 Protel要用正规版本软件,否则,文件转换过程中,会丢失数据或出错,如钻孔和焊盘不对位”。
    “Protel要用正规版本软件”可以理解为;要用Protel正版软件。
    现改为:1.PCB文件要经过几次转换才能生成雕刻文件,所以 Protel要选用有规范输出的版本,要将软件解密好,否则,文件转换过程中,会丢失数据或出错,如钻孔和焊盘不对位
 

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