我们的雕刻机(AMCNC-01)教学资料(19) 重量级的讨论:比赛一个BGA小板的最佳雕刻刀路..
引言:以下的BGA小板由网友白沙提供,是我们的雕刻机AMCNC-01的作品(点击查看),线宽是6mil:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_21/ourdev_502137.jpg
(原文件名:01.jpg)
为了简化讨论,我只将TOP层上传上来,不带钻孔。 我们只讨论雕刻这个TOP层的最佳刀路。
点击此处下载BGA_top.GTL ourdev_592819SJM6B5.rar(文件大小:5K) (原文件名:BGA_top.GTL.rar)
为了方便大家用其它软件处理,我将PCB文件也上传上来: 点击此处下载 ourdev_592820HDEQRL.rar(文件大小:13K) (原文件名:BGAdp_pcb.rar)
判断最佳刀路的标准
1. 以最短的刀路长度作为判断标准。推荐本帖子提及的NCEDIT软件)
2. 允许使用换不同直径的刀进行雕刻以加快进度。
(讨论: Coppercam 只能一把刀隔离,一把刀铣削,无法获得最快速度)
3.必须完全清掉死角位,不得有断线及影响线宽的行为。
使用CopperCam 软件生成刀路的痛苦
每个 CopperCam 生成的刀路都会不同。为了方便讨论,使用我们网站最新和谐的版本(点击下载).
为了讨论,建议大家全部使用圆柱刀测试,这样就不用考虑刀深与刀径的问题了。
先做隔离刀路。 竟然发现,0.04的圆柱刀也不能隔离! 最后用0.03mm直径的圆柱刀才通过隔离。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592825WTEO3G.jpg
(原文件名:0.04mm直径的刀具竟然也无法隔离,只好使用0.03mm的刀具.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592826Q6WJMB.jpg
(原文件名:另一种更精确的查看方法.jpg)
确定了隔离刀是0.03mm后, 测试一下用0.1mm直径的圆柱刀做铣削,清扫多余的铜层。发现0.1的效果非常不理想。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592827B2IJV7.jpg
(原文件名:用0.1mm铣削,发现有大量的死角位无法清扫.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592829HTI5D8.jpg
(原文件名:0.04的铣削刀具仍在很多死铜.jpg)
只好使用0.02mm直径的圆柱刀做铣削 .... 运算需要好长时间,但仍有死铜。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592830G0KFJI.jpg
(原文件名:0.02mm的铣削刀,仍有一点死铜.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592831BN7DJL.jpg
(原文件名:0.02mm的铣削刀,仍有一点死铜的放大图.jpg)
想再尝试0.01mm,但发现CopperCam 软件不允许这么细的刀具,只好改成0.015mm再试。但发现仍有死铜 ...
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592834LDGJX8.jpg
(原文件名:不得不使用0.015的刀具.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592835FR122Z.jpg
(原文件名:0.015的刀具仍有死铜.jpg)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592836CWDLRX.jpg
(原文件名:0.015的死铜放大图.jpg)
讨论:
0.03的隔离层数据:点击此处下载 ourdev_592832WE32JK.rar(文件大小:32K) (原文件名:0.03mm的隔离层.rar)
[加工信息]:
加工工时为:0小时17分
快速进给距离为:1024.213198mm
进给距离为:4115.072222mm
0.02的铣削层数据:点击此处下载 ourdev_592833FW7TSE.rar(文件大小:464K) (原文件名:0.02mm的铣削层.rar)
[加工信息]:
加工工时为:8小时28分
快速进给距离为:16626.093203mm
进给距离为:121976.041369mm
0.015的铣削层数据点击此处下载 ourdev_592840I88KG1.rar(文件大小:634K) (原文件名:0.015铣削.rar)
[加工信息]:
加工工时为:11小时26分
快速进给距离为:22347.564723mm
进给距离为:164811.907329mm
我认为 CopperCam 软件根本不适合做复杂的PCB铣削工作,它只适合做隔离。它只能设置一把刀具完成整个铣削的过程,导致产生的刀路极长。比如这一个BGA封装。
如果有方法能用比如 1.0mm的刀具先清扫一次, 再用0.5mm的清扫余下的部分。注意,只是清扫余下的部分。然后再用更细的 ... 虽然换刀费点时间,但会将雕刻的速度大大加快。
大家继续讨论。希望本文能找出雕刻这类PCB的最佳方法。 厉害厉害! 本文开头的雕刻实物图,是由 kaif_w 雕刻的。我明天问一下他雕刻的详细方法。 搞个怪异的 双主轴不知如何~~~一细 用于精雕线路边缘一粗~~~ 用于清除大量多余成分 回复【3楼】jrcsh 邪恶的小会会
搞个怪异的 双主轴不知如何~~~一细 用于精雕线路边缘一粗~~~ 用于清除大量多余成分
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我觉得如果雕刻PCB需要快速的话,必须是使用几次不同尺寸的刀具。能自动换刀就太强了。 我认为 CopperCam 软件根本不适合做复杂的PCB铣削工作,它只适合做隔离。它只能设置一把刀具完成整个铣削的过程,导致产生的刀路极长。比如这一个BGA封装
同感,这应该是COPPERCAM的计算问题,有么有高手大大有解决方法 回复【5楼】lizhijun 乐山大佛
我认为 coppercam 软件根本不适合做复杂的pcb铣削工作,它只适合做隔离。它只能设置一把刀具完成整个铣削的过程,导致产生的刀路极长。比如这一个bga封装
同感,这应该是coppercam的计算问题,有么有高手大大有解决方法
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我觉得将PCB图片处理成BMP点阵图, 然后使用类似 ArtCam 软件(要比 ArtCam更专业,或自编写一个), 分成多次不同直径的刀具雕刻,才有提高速度。 我问了 kaif_w ,为何能雕刻出楼主位的PCB实物。
他说是使用0.04的隔离,0.04的铣削。 使用的是旧版本的CopperCam.
之所以能雕刻出楼主位的效果,是真正的0.04的刀已经将上面的一些死角位已经去掉(因为这些位置实在太细)。 真正的雕刻,会导致雕刻出来的线条比原尺寸细一点,即不足6mil. 这也是雕刻的难度所在。
一句话:仍是 CopperCam 产生的刀路不专业引起的。
引用图片【楼主位】armok 阿莫
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http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_592836CWDLRX.jpg
(原文件名:0.015的死铜放大图.jpg) 看来都得自已编个小程序来处理一下才行 回复【7楼】armok阿莫
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我在另一篇帖子里回复你,不知你看了没有。
“从清扫多余覆铜的效果来看,用圆柱刀和用圆锥刀CopperCAM运算生成的刀路效果是不一样的”即使是圆锥刀刀尖半径与圆柱刀半径一样生成的效果也是不一样的。从图上来看0.1mm的刀就可以走开刀了。难道软件上本身还留了余量? 个别地方如果走不开刀路,可以软件设置强制走刀,只是会稍微损伤一点焊盘。
比如楼主位圈出来的两个地方直接强制走过去不会有问题的。 回复【9楼】wajlh
回复【7楼】armok阿莫
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我在另一篇帖子里回复你,不知你看了没有。
“从清扫多余覆铜的效果来看,用圆柱刀和用圆锥刀coppercam运算生成的刀路效果是不一样的”即使是圆锥刀刀尖半径与圆柱刀半径一样生成的效果也是不一样的。从图上来看0.1mm的刀就可以走开刀了。难道软件上本身还留了余量?
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1. 这句话同意:用圆柱刀和用圆锥刀coppercam运算生成的刀路效果是不一样的”即使是圆锥刀刀尖半径与圆柱刀半径一样生成的效果也是不一样的.
但有问题的是:我用刀尖直径是0.3mm的圆锥刀,为何测试出来的结果,软件显示的刀具雕刻半径竟然会比0.3mm的圆柱刀要细,并且0.1mm的圆锥刀与0.3mm的圆锥刀的模拟效果完全一样?
你另一个帖子的回复我没有留意,你再贴过来一下吧。谢谢。
回复【10楼】wajlh
个别地方如果走不开刀路,可以软件设置强制走刀,只是会稍微损伤一点焊盘。
比如楼主位圈出来的两个地方直接强制走过去不会有问题的。
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如何设置强制走刀? 回复【11楼】armok阿莫
如何设置强制走刀?
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图文教程来啦!
1)首先看编辑切割线的关键三个菜单(如图1),同时还可以看到图中另一红框处刀路没有走通。
2)图2是仿真效果
3)因为运算好的刀路已经是一个闭合的刀路了,因此我们要先执行“删除选定的切割线段”选项让被修改的刀路变成一个非闭合的
刀路。选择后把鼠标指针移动到待删除的线段上,线段会变成红色,表示删除操作的作用范围。此时单击鼠标选中的线段就会被
删除。如图3所示
4)执行“添加切割线段”菜单,然后在需要连接的两点之间分别单击鼠标左键(如图4),完成的效果如图5
5)把另外一段切割线按照上述方法补全如图6这样就完成了修改
6)看一下最终仿真效果(图7)
7)这样就实现了强制走刀的刀路设计,如果说对自动走刀有不满意的地方也可以用上面的办法修改。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593068VT9CNS.JPG
图1 (原文件名:未命名1.JPG)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593075KKGHT7.JPG
图2 (原文件名:未添加切割线之前的效果.JPG)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593076OVC3B7.JPG
图3 (原文件名:删除了一段线段.JPG)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593077XVVCGB.JPG
图4 (原文件名:在需要的连接的两点间分别单击鼠标.JPG)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593078U9P4Q6.JPG
图5 (原文件名:完成效果.JPG)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593079XBASKP.JPG
图6 (原文件名:添加另一条线.JPG)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593080FKCTC7.JPG
图7 (原文件名:最终效果.JPG) 阿莫注意一下图中“极限”参数的设定。我这边采用0.1mm的圆柱刀就可以走通刀路。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593086UOZO2V.JPG
(原文件名:未命名.JPG)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593087CAXNUY.JPG
(原文件名:未命名1.JPG) 回复【13楼】wajlh
阿莫注意一下图中“极限”参数的设定。我这边采用0.1mm的圆柱刀就可以走通刀路。
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能解释一下极限的意思? 回复【14楼】armok阿莫
回复【13楼】wajlh
阿莫注意一下图中“极限”参数的设定。我这边采用0.1mm的圆柱刀就可以走通刀路。
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能解释一下极限的意思?
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“极限”或许翻译成“余量”含义会更准确一些。注意看下图中红框框起来的三个数据之间的关系。框1数据+框2数据=框三数据。我们前面讨论了框1中的数据是刀具半径补偿,框2中的数据我理解是人为的一个附加刀具补偿半径。这两个数值构成了我们最终的刀具补偿半径。copperCAM在运算刀路时是把方框三中的数据作为刀具半径补偿的。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593096N91S6S.JPG
(原文件名:未命名1.JPG) 回复【14楼】armok阿莫
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你在7楼提到“真正的雕刻,会导致雕刻出来的线条比原尺寸细一点,即不足6mil. 这也是雕刻的难度所在。
一句话:仍是 CopperCam 产生 的刀路不专业引起的。 ”
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我认为这个“极限”参数正是为了解决这个问题而设定的。我们可以根据实际雕刻效果给“极限”参数设定一个合适的数值,这样我们雕刻出来的线条正好是线条本来的宽度。看到这里你也许会问到,我们已经附加了一个“刀具半径补偿啊”但是想想,真正的雕刻机主轴都会有一定程度的抖动,这就造成了实际出来的线条比设定的软件设定的线条要细一些,有了“极限”这个参数我们就可以非常方便的解决这个问题。所以我认为这正是CopperCam专业的地方。 能用UG做么? 回复【17楼】real_sugar
能用ug做么?
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当然可以。 copperCAM这个软件够RZ的了,铣切的时候只会左右清扫不会上下,看下面这个图,同样的宽度横着的覆铜能被清掉,竖着的就不行。真是服死他了。http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_34/ourdev_593105VY75AI.JPG
(原文件名:RZ.JPG) 回复【14楼】armok 阿莫
回复【13楼】wajlh
阿莫注意一下图中“极限”参数的设定。我这边采用0.1mm的圆柱刀就可以走通刀路。
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能解释一下极限的意思?
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这个极限的问题,我以前的一个帖子有过说明,的确是对刀路生成有一定的影响的
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3688014&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=chrysler&bbs_id=9999 回复【楼主位】armok 阿莫
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想问一下阿莫大人,这套刀具得多少钱,应该不便宜吧? copperCAM这个软件 为什么这个软件生成NC文件提示找不到路径 初学者 无法发表看法 默默地学习中。。。 厉害!这JJ
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