Gravure de circuits imprimés(PCB)

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Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  manolo66 le Mer 18 Fév 2015 - 15:09

Bonjour à tous,
Après avoir beaucoup lu sur le forum, et admiratif devant les réalisations de certains (et aussi jaloux de quelques ateliers...), je me lance à demander de l'aide.

Je veux me lancer dans la fabrication de petits circuits imprimés avec ma CNC, mais des questions apparaissent et mes recherches sur le net ne m'ont pas permis de trouver les réponses précises.
Les sites que j'ai trouvé montrent qu'on peut le faire (ce que je savais déjà) mais "zappent" la partie qui me concerne.

Je sais créer mes circuits avec Kicad, exporter les fichiers gerber, les importer dans cambam (que je commence un peu à maîtriser) et les passer en millimètres.
La question principale ensuite est que je ne sais pas quoi utiliser comme opération pour passer au gcode: gravure? Contour? Fraise droite, fraise en V? Autre chose?

J'ai bien sûr fait des tests avec les différentes possibilités, mais sans arriver à un résultat satisfaisant (et avec des casses de fraises, pourtant, comme il s'agit de tests, j'y vais mollo). S'il y en a parmi vous qui gravez vos circuits, je suis intéressé de connaître votre méthode.

Question subsidiaire: a quelle profondeur faut il descendre?

Merci de m'avoir lu.

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  joel.r1 le Mer 18 Fév 2015 - 17:52

Hello,

Totem nous avais fait une petite video pas mal pour débuter : Gravure PCB depuis un Typon
Une fois le G-code généré, il faut s'assurer que le circuit imprimé est bien à plat.
En général, je fais un petit surfacage du martyr, puis je colle le circuit imprimé avec du scotch double face.
Pour les fraises, j'utilise une fraise pyramidale de 3mm à 45°. J'avais essayé 15°, mais je cassais trop souvent la pointe (trop fine), donc j'ai laissé tomber.
Je fais 2 passages : le premier à 0.2mm et le second à 0.3 ou 0.4mm suivant le résultat du premier passage.
Le résultat est bon. Je n'ai pas encore essayé avec du CMS, mais au vu du résultat ca devrait passer.

Je ne connais pas Kicad. Soit j'utilise la méthode Totem, soit je le fais directement à partir d'Eagle et le script pcb-gcode. Enfin, la dernière fois que j'ai utilisé Eagle, c'était il y a au moins 3 ans.

Joel

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  dh42 le Mer 18 Fév 2015 - 20:17

Salut,

Je n'ai jamais fait de CI à la CN, je ne pourrais donc pas t'aider sur le coté usinage.

Si tes pistes ne sont constituées que d'un seul trait, tu peux les élargir grâce à des fonctions spéciales de CamBam.











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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  manolo66 le Mer 18 Fév 2015 - 22:19

Bonsoir,
merci de vos réponses, mais je ne fais pas mes circuits de la même manière.
Avec Kicad, je crée le schéma et je crée les pistes avec pcbnew qui me donne ce résultat:


J'exporte le fichier gerber et je l'ouvre avec cambam, ce qui donne ceci:


Et c'est là que je bloque...
L'avantage d'utiliser un soft comme kicad ou eagle, c'est que les empreintes sont précises et que des règles de conceptions évitent des erreurs.
Par contre, une fois dans cambam, je ne sais pas trop quoi faire scratch.

C'est moi qui bloque, j'ai trouvé plein de pages expliquant la procédure, mais tellement succincte que l'étape qui me manque, je ne la trouve pas ("export du fichier gbl, importation du fichier dans cambam pour génération du gcode, et envoi à la machine"). Oui, mais dans cambam, on fait quoi comme opération pour arriver au gcode du circuit? Poche? Contour? Quel type de fraise?

Beaucoup utilisent pcb2gcode, mais cambam permet de retoucher les pistes pour un éventuel ajustage. Et puis il est capable de le faire, alors je ne vois pas l’intérêt d'utiliser un autre soft.

C'est juste moi qui ne sait pas quoi faire, comme une poule devant un couteau...

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  dh42 le Mer 18 Fév 2015 - 22:33

re

Je pense que tu dois utiliser une opération de gravure sur les traits en rouge pour isoler tes pistes du reste de la plaque ; ça doit être ce que l'on appelle la "gravure Anglaise" il me semble.

et pour que ça te fasse la bonne largeur de piste, il faut une fraise dont le rayon = l'écart entre le trait rouge et le tracé de la piste. (il doit surement y a voir un moyen de définir le Ø de l'outil dans Kikad)



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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  dh42 le Mer 18 Fév 2015 - 22:38

re

non, c'est encore pas ça, il y aurait des pistes en court circuit, il faut faire un usinage de poche avec ilot entre le contour en rouge et le contour intérieur.

met ton exemple cambam en PJ (en .zip) je regarderais si ça peut le faire.

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  manolo66 le Mer 18 Fév 2015 - 23:40

Merci David.
Le voici: rasp_alim-F_Cu.cb.zip

Kicad, enfin, les règles de conceptions, permettent de choisir la largeur de l'isolation (l'écart entre deux pistes). Dans mon cas, j'ai choisi 0.8mm afin que (éventuellement) ma fraise de 0.7 passe .

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  dh42 le Jeu 19 Fév 2015 - 1:12

Ok, ça peut se faire sans trop de problème.

Le seul problème qu'il y a sur ton dessin et qui nécessite de bidouiller un peu sous Cambam, c'est les parties qui mordent sur le rectangle extérieur, en haut et en bas à droite car la forme n'étant pas fermée, on ne peut pas "remplir" avec des parcours d'outil.

J'ai modifié ça pour pouvoir te faire une vidéo ; sur tes prochains circuits, pour ne pas t’embêter en modif sur Cambam, il faudrait éviter (si c'est possible) les pastilles qui mordent sur le bord.

Le principe, c'est d'utiliser un usinage de poche avec ilots ; CB usinera entre les 2 courbes (ou plus)

http://www.atelier-des-fougeres.fr/Cambam/Aide/tutorials/Pocketing.htm

J'utilise aussi le copier/coller le format pour transférer tous les paramètres d'une opération d'usinage à une autre afin de ne pas avoir à re-rentrer les données à chaque fois.

Une petite vidéo.











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Je te met l'exemple en PJ

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  manolo66 le Jeu 19 Fév 2015 - 9:24

Rapidité, efficacité et précision. cheers  cheers  cheers  cheers  (<- c'est une ola qui dure!)
Un grand merci de tes efforts, David.

J'essaye dès que je peux (satané boulot qui m'empêche de profiter des mes jouets) et je te fais des retours.

Bonne journée.

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  joel.r1 le Jeu 19 Fév 2015 - 10:28

Je pense que Kicad ne te sort pas le bon format pour l'usinage.

En général, dans la gravure anglaise, la partie a usiner te permet d'isoler les pistes. Il n'y a pas, comme sur ton image de zone sans cuivre entre les pistes, mais juste un trait pour isoler.
J'ai essayé de le retracer par le trait bleu : en gros il n'y aurait pas 2 traits séparés, mais un seul trait au milieu. Je sais pas si je suis clair, il faudra que je te retrouve un exemple...

Pour faire à l'équivalent, il faudrait que tu usines (en gravure) le trait rouge, et tu aurais ton isolation entre pistes. En fait ce qui fout la m... c'est ton plan de masse. Tu n'aurais que des pistes, le problème ne se poserait pas (ou moins).

La grosse difference entre la méthode de DH42 et la vrai méthode anglaise, c'est que David enlève une grosse largeur de cuivre, alors que la méthode anglaise n'en enlève que 0.3 ou 0.4 mm avec la pointe pyramidale. Tu peux en pratique passer entre le pattes des circuits intégrés, voir même faire du CMS.

Joël

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  Wyldix le Jeu 19 Fév 2015 - 10:47

Bonjour à tous,

joel.r1 a totalement raison! Il ne s'agit pas d'une gravure anglaise a proprement parlé car il y a plusieurs passages de fraise.

Franchement je pense que ça vaut la peine de se tourner vers un soft dédié. J'avais utilisé Line Grinder et c'est ultra simple et rapide. Tu lui donnes ton fichier Gerber ainsi que ton diamètre de fraise, ta profondeur de gravure, ta vitesse d'avance et il te génère ton GCODE. Ton circuit est simple mais si tu dois sélectionner chaque piste sur Cambam, ça te prendra vite du temps sur un circuit plus compliqué.

Bonne journée

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  manolo66 le Jeu 19 Fév 2015 - 11:19

Merci de ta réponse.
Je fais des circuits depuis longtemps avec la méthode traditionnelle (insolation, perchlo et compagnie) et c'est peut être ce qui me bloque. J'ai un mode de réflexion et de conception qui est peut être (certainement même) à revoir pour une réalisation avec la cnc.
En temps normal, je n'utilise que peu les plans de masse (pas de gain avec le perchlo), mais avec la cnc on y gagne en temps et en usure de fraise.

Mes tests avec une fraise javelot ne m'avaient pas convaincus, parce qu'en gravant sur le trait rouge, j'enlève aussi de l'épaisseur de piste pour les pistes les plus fines. Du coup, elles se retrouvent avec une largeur faible qui m'inquiète, surtout pour les grandes longueurs (décollement, micro coupures, antenne, ...).
De plus, l'exemple que j'ai utilisé ici n'est pas critique, mais quand j'ai du 220V sur des pistes, je crains (peut être à tort) que l'isolation ne soit pas suffisante entre les pistes avec 0.4mm.

Les tests de contour étaient plus concluants pour ce point, mais du coup, certaines isolations plus fines ne se font pas.
Dans l'idéal, je pensais mixer les 2 opérations: un contour (ou plutôt une poche comme l'indique David), puis une gravure avec la fraise en V. Mais est il possible de ne définir le parcours de la fraise en V QUE sur les parties où c'est nécessaire, et pas sur l'ensemble  du tracé?

J'ai regardé sur kicad (et eagle), mais je n'ai pas trouvé de paramétrage spécifique à la gravure anglaise. Peut être que c'est à la conception qu'il faut le modifier. Je continue de chercher.

@Wyldix (tu as répondu pendant que je rédigeais)
J'ai fait des essais avec des circuits complexes, la sélection n'est pas là où je passe le plus de temps.
J'ai testé Line Grinder, CopperCam et bien d'autres, mais je sais qu'on peut le faire avec Cambam alors je préférerai ne pas utiliser de soft supplémentaire (ça me permet de mieux utiliser Cambam, et d'avoir un meilleur contrôle sur la sortie finale). Et avec Cambam, je peux ajouter une signature à la gravure finale facilement, chose qui n'est pas possible avec les autres softs.
De plus, étant sous Linux, j'évite si possible les logiciels conçus pour windows.

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  dh42 le Jeu 19 Fév 2015 - 16:54

Salut,

Mes tests avec une fraise javelot ne m'avaient pas convaincus, parce qu'en gravant sur le trait rouge, j'enlève aussi de l'épaisseur de piste pour les pistes les plus fines. Du coup, elles se retrouvent avec une largeur faible qui m'inquiète, surtout pour les grandes longueurs (décollement, micro coupures, antenne, ...).

Dans ce cas, il faut utiliser une opération de contour en mode extérieur au lieu d'une gravure de façon à ne pas perdre de largeur de piste.

En mode contour, tu peux en plus régler la largeur d'usinage dans l'opération si tu a besoin de faire un contour plus large que le Ø de la fraise.

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  manolo66 le Jeu 19 Fév 2015 - 17:42

Salut,
A force d'écumer le net j'ai fini par trouver la méthode d'un gars qui utilise la même chaîne de fonctionnement que moi.
Il faut sélectionner les pistes et appliquer un décalage de 0.2 avant d'effectuer une opération de gravure sur ces nouvelles polylines. Ensuite, faire la même chose avec le plan de masse, mais avec un décalage négatif.
Pour info, il faut transformer les régions en polylines si vous utilisez Cambam sous Linux, sinon, il aime pas du tout...

J'avais éliminé le contour lors de mes test, mais je ne me souviens plus pourquoi...
Reste plus qu'à essayer en réel, mais je ne pourrai que ce WE.

Merci de vous être donnée du mal.

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Une autre manière de générer le parcours de l'outil du PCB

Message  AERODEN le Dim 8 Mar 2015 - 11:10

Bonjour à tous,

Je me permet de m'incruster dans votre conversation pour vous donner la méthode que j'utilise pour générer avec CamBam le parcours de l'outil. J'utilise KiCad , je génère comme vous des fichiers Gerber en pouce (couche de cuivre + contour). Dans KiCad j'utilise les zones de masse, mais ce n'est pas obligatoire. J'ai repris le fichier en téléchargement plus haut, comme il n'y avait pas le contour, j'ai ajouté un rectangle sur le pourtour.
Vous devez avoir que des polylignes, vous sélectionnez tout, et vous faites "Poche"
Vous mettez les paramètres qui vont bien : pour ma part, j'utilise une fraise javelot de 30° de 0.2 mm, une profondeur de 0.1 mm ; comme la fraise est en V et la profondeur de 0.1 mm, il faut augmenter le diamètre à 0.2536 mm (un peu de trigo). La vitesse maximum de la broche pour moi 25000 t/mn.
Vous faites parcours de l'outil et là émerveillement vous obtenez ceci:



Voici les paramètres utilisés :



Actuellement je rédige un tuto qui part de KiCad, circuit DF :
Préparation du circuit dans KiCad
Traçage fichier *.Gerber,
Génération du fichier de perçage *.drl
Traitement des fichiers dans Cambam.
Réalisation du circuit à la cnc.
Perçage du circuit.
Gravure coté cuivre.
Gravure côté composant
Détourage du circuit.

Aujourd'hui il y a 2 problèmes avec Cambam:
Dans la dernière version officielle, à la lecture du *.gbl, certaines pastilles ovales du circuit sont restituées en rectangle. A la lecture du fichier *.drl les trous sont très bien restitués avec les usinages par diamètre.
J'ai pris contact avec les développeurs, on m'a conseillé de charger la version Bêta sur le site.
Avec la version Bêta, le problème des pastilles ovales est réglé. Par contre, lorsqu'on lit le fichier *.drl, les trous ne sont pas visibles, il n'y aucun dessin dans la fenêtre, les calques et les usinages sont présents.
J'ai repris contact avec les développeurs, je suis en attente.
Voici un circuit réalisé avec la version officielle.sans pastilles ovales.
http://alainfelixdenis.wordpress.com/2015/02/09/oiseau-blanc-sonde-le-prieur/

Bonne lecture et cogitation, je suis sûr que l'on va bien discuter sur ce sujet.
Alain

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Re: Gravure de circuits imprimés(PCB)

Message  F6FCO le Jeu 10 Sep 2015 - 19:39

Bonjour,
Je fais pas mal de PCB que je grave avec ma CNC, je procède comme l'a décrit David, en contours extérieurs. J'utilise Eagle Free, j'exporte avec PCB2gcode dans Cambam, ce qui me permet de retoucher le circuit s'il y a besoin car Eagle ou Kicad ne prennent pas en compte l'épaisseur des fraises.
J'usine en contours extérieurs pour ne pas réduire l'épaisseur de la piste en prenant une passe de 0,1mm.

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