先日からCNC3018ProVerを使った切削加工によるプリント基板の製作に取り組んでいます。EDA(PCB CAD)としてKiCAD6.0を使用し、ガーバーデータからNCデータへの変換にはFlatCAM8.0を使用しました。CNCでプリント基板を作る流れを把握することが目的なので、製作する電子回路は簡単なものにしています。
今回は、半田面(裏面)のみの片面基板とし、KiCADの上では、半田面のみにパターンを引きました。そのため、切削・ドリル加工する時には反転(ミラー処理)する必要があります。反転処理はFlatCADで行うのですが、試行錯誤を重ねた結果なんとか思うように加工することができましたので、忘備録として書き留めておきます。
KiCadメモ
プロジェクト作成時に指定するファイル名で、フォルダーが作成され、その下に同名のプロジェクトファイル等が作成される。
基板の外径(カットアウト層)を入力する時には、グリッドを粗め(5㎜とか)にするとやりやすい。
半田面の切削データのガーバーを得るにはどうすればよいのか?
ドリルデータを作成する際に、PTHとNPTHを一つのファイルにマージにチェックする。
カット面のデータ(外形寸法図)を作成しなければ、塗りつぶしで囲んだ範囲を塗りつぶすことができる。するとガーバーデータにエンドミルで外形をルーティングする情報が含まれなくなるので、切削加工した後でバンドソーなどでPCBを切断するつもりなら、むしろこの方が好ましい。
FlatCAMでミラーする時の注意
例えば、半田面のパターンを切削加工およびドリル加工する場合には、次の手順による
1)半田面のガーバーファイルを読み込む(File->OpenGarber)
2)ドリルデータを読み込む(File->OpenExecllon)
3)Tool->Double-sided PCB toolを選択
4)Bottom Layerに半田面ガーバーファイルを選択しY, Boxにチェックし、Point/BoxにBottom Layerで選択したガーバーファイルを選択してから、Mirror Objectボタンを押す
5)Bottom Layerにドリルファイルを選択し、Y, Boxにチェックし、Point/BoxにBottom Layerで選択したガーバーファイルを選択してから、Mirror Objectボタンを押す
ここで、Point/Boxドリルファイルを選択すると、穴がずれてしまうので要注意
IsolationRouting(導体隔離加工)用のNCファイルを得るには、
1)Projectタブでガーバーファイルを選択
2)selectedタブで、Isolation Routingの項目(Tool dia, Width等)を設定した後、直後のGenerate Geometoryボタンを押す
3)isoデータが出力される(ファイルとしては未だ出力されていない)
4)Projectタブでisoデータを選択する
5)Selecteタブを押して、Create CNC Jobの各パラメータを適切に設定し、Generateボタンを押す
6)gbr_iso_cncデータが生成される
7)Projectタブでgbr_iso_cncデータを選択する
8)Slectedタブに移動し、Export G-Codeボタンを押す
9)ファイル出力ダイヤログが出てくるので、出力したいファイル名を拡張子を含めて(例えばexample.ncのように)指定する
FlatCAMではいくつかのドリル径のドリルデータを統合してG-codeファイルにする方法
私の試作では0.75, 0.8, 0.9, 1.0の4種類のドリルデータがあったが、0.75と0.8は0.8に、0.9と1.0は1.0にまとめてみた。
1)Projectタブでドリルファイルを選択
2)SelectedタブのTools項目のドリル径に対応した番号を選択する(チェック等がないので何が選択されているのか分かりにくい)
3)Generateボタンを押す
4)drl_cnc_1などの拡張子を持つオブジェクトが生成される
5)Projectタブに戻り、先に生成したオブジェクトを選択する
6)SelctedタブでExport G-Codeボタンを押す
7)ファイル出力ダイヤログが出てくるので、出力したいファイル名を拡張子を含めて(例えばexampleDrl08.ncのように)指定する
8)他のドリル径のグループのncファイルを得るには、上記1)から7)を繰り返す
ドリル径ごとにncデータを分けた場合、抜けや重複の有無を確認する方法
1)ツールバーのアイコンの中からClearPlotを押すとプロットが消去される
2)Projectタブでgbr_iso_cncオブジェクトを指定する
最終的に次のncデータが得られたので、これらのNCデータで加工した。
1)TrAmpEx3iso.nc アイソレーションルーティング(エンドミル用)
2)TrAmpEx3drl0R8.nc 0.8Φドリル用
3)TrAmpEx3drl1R0.nc 1.0Φドリル用