1、 通过本次实训，加深对通过本次实训，加深对Protel 99的的PCB图制作功能理图制作功能理解，正确理解元件封装在印刷板雕刻工作中的作用；掌握解，正确理解元件封装在印刷板雕刻工作中的作用；掌握生成加工文件、固定空白电路板、选择和安装钻头的准备生成加工文件、固定空白电路板、选择和安装钻头的准备工作技能，掌握雕刻机的冲定位孔、试雕、过孔、隔离、工作技能，掌握雕刻机的冲定位孔、试雕、过孔、隔离、镂空、割边等技能，以及后期的过孔沉铜技能。为后期的镂空、割边等技能，以及后期的过孔沉铜技能。为后期的综合性实训奠定基础。综合性实训奠定基础。(1)(1)掌握雕刻机的软件使用，生成加工文件；掌握雕刻机的软件使
2、用，生成加工文件；(2)(2)掌握雕刻机的前期准备工作，固定空白电路板、选掌握雕刻机的前期准备工作，固定空白电路板、选择安装钻头；择安装钻头；(3)(3)掌握雕刻机的冲定位孔、试雕、过孔、隔离、镂空、掌握雕刻机的冲定位孔、试雕、过孔、隔离、镂空、割边等技能；割边等技能；(4)(4)了解过孔沉铜的技能；了解过孔沉铜的技能；（1 1）钻头的选择与安装；钻头的选择与安装；（2 2）冲定位孔；冲定位孔；（3 3）试雕、过孔、隔离、镂空、割边；试雕、过孔、隔离、镂空、割边；（4 4）沉铜；沉铜；（1 1）认真学习雕刻机的使用说明书，注意雕刻机使用）认真学习雕刻机的使用说明书，注意雕刻机使用过程的注意事项
3、；过程的注意事项；（2 2）回顾）回顾Protel 99Protel 99的的PCBPCB图制作功能；图制作功能；（3 3）直流稳压源的正确使用及电解极的连接；）直流稳压源的正确使用及电解极的连接；（4 4）电解液的使用安全；）电解液的使用安全；（1 1）能将）能将PCBPCB文件生成文件生成G G代码文件，占代码文件，占1515；（2 2）钻头选择安装，空白板的固定，占）钻头选择安装，空白板的固定，占2525；（3 3）冲定位孔，试雕，占）冲定位孔，试雕，占3030；（4 4）过孔、隔离、镂空、割边，占）过孔、隔离、镂空、割边，占2020；（5 5）沉铜过孔，占）沉铜过孔，占1010。（1
4、1）通过本实训，可以将）通过本实训，可以将PCBPCB文件转化为真实的线中板，文件转化为真实的线中板，做成实际的产品。做成实际的产品。（2 2）提高学生的动手能力，使之学生掌握从理论设计，）提高学生的动手能力，使之学生掌握从理论设计，到印刷电路图，印刷电路板的制作，以及元件的组装，到印刷电路图，印刷电路板的制作，以及元件的组装，到产品调试的一个完整的过程中一个重要的电路板制作到产品调试的一个完整的过程中一个重要的电路板制作环节，使技能有一个系统性。环节，使技能有一个系统性。PCB PCB线路板雕刻机可根据线路板雕刻机可根据PCBPCB线路设计软件线路设计软件(如如PROTEL)PROTEL)设
5、计生成的线路文件，自动、精确地制作单、双面印制电设计生成的线路文件，自动、精确地制作单、双面印制电路板。用户只需在计算机上完成路板。用户只需在计算机上完成PCBPCB文件设计并据其生成文件设计并据其生成加工文件后，通过加工文件后，通过USBUSB通讯接口传送给雕刻机的控制系统，通讯接口传送给雕刻机的控制系统，雕刻机就能快速的自动完成雕刻、钻孔、隔边的全部功能，雕刻机就能快速的自动完成雕刻、钻孔、隔边的全部功能，制作出一块精美的线路板来，真正实现了低成本、高效率制作出一块精美的线路板来，真正实现了低成本、高效率的自动化制板。该设备操作简单，可靠性高，是高校电子、的自动化制板。该设备操作简单，可靠
6、性高，是高校电子、机电、计算机、控制、仪器仪表等相关专业实验室、电子机电、计算机、控制、仪器仪表等相关专业实验室、电子产品研发企业及科研院所、军工单位等的理想工具。产品研发企业及科研院所、军工单位等的理想工具。线路板雕刻机是一种机电、软硬件互相结合的高新科线路板雕刻机是一种机电、软硬件互相结合的高新科技产品，它利用技产品，它利用PCBPCB线路设计软件线路设计软件(如如PROTEL)PROTEL)生成的生成的PCBPCB文文件信息，转换为国际通用的件信息，转换为国际通用的G G代码加工文件，直接输出给代码加工文件，直接输出给雕刻机，来控制雕刻机自动完成雕刻、钻孔、切边等工作。雕刻机，来控制雕刻
7、机自动完成雕刻、钻孔、切边等工作。它利用物理雕刻方法，通过计算机控制，在空白的敷铜板它利用物理雕刻方法，通过计算机控制，在空白的敷铜板上把不必要的铜箔铣去，形成用户设计的线路板。使用简上把不必要的铜箔铣去，形成用户设计的线路板。使用简单、精度高、省时、省料。单、精度高、省时、省料。空白线路板是在绝缘基体上粘贴覆盖一层导电的铜。从原空白线路板是在绝缘基体上粘贴覆盖一层导电的铜。从原理上看，制作一张线路板的过程，就是利用铣刻的原理，把理上看，制作一张线路板的过程，就是利用铣刻的原理，把线路板上多余的不必要覆铜部分铣去。这一过程跟传统的雕线路板上多余的不必要覆铜部分铣去。这一过程跟传统的雕刻过程相似
8、，区别在于传统雕刻利用手工，本机则利用数控刻过程相似，区别在于传统雕刻利用手工，本机则利用数控原理让机器自动完成。原理让机器自动完成。要完成一张线路板的制作，第一步首先是要知道哪些部要完成一张线路板的制作，第一步首先是要知道哪些部分是要保留的，哪些部分是要铣去的，让刀具沿什么路线运分是要保留的，哪些部分是要铣去的，让刀具沿什么路线运动才能达到我们的目的。在本系统中，我们利用个人计算机动才能达到我们的目的。在本系统中，我们利用个人计算机的高速运算性能，从保存的的高速运算性能，从保存的PCBPCB文件中获取相关信息，经过文件中获取相关信息，经过算法的转换，获得主轴刀头运动的路线，这一过程称计算机算
9、法的转换，获得主轴刀头运动的路线，这一过程称计算机雕刻路径。雕刻路径。控制软件从控制软件从PCBPCB文件获取线路板加工信息，将其自动文件获取线路板加工信息，将其自动转换、分解成线路板制作可以接受的一个个单独的动作指转换、分解成线路板制作可以接受的一个个单独的动作指令，而这一个个动作指令集合起来就形成了机器的加工路令，而这一个个动作指令集合起来就形成了机器的加工路径。在收到用户指令时，比如用户按径。在收到用户指令时，比如用户按“隔离隔离”按钮，控制按钮，控制软件将加工路径指令通过通讯接口传送给线路板雕刻机控软件将加工路径指令通过通讯接口传送给线路板雕刻机控制系统，线路板雕刻机的中制系统，线路板
10、雕刻机的中 央处理器根据运动控制原理，央处理器根据运动控制原理，控制三个步进电机的转速、方向协调工作，按加工动作指控制三个步进电机的转速、方向协调工作，按加工动作指令工作，完成所有工作以后，控制软件向机器传送停止信令工作，完成所有工作以后，控制软件向机器传送停止信息，机器停止工作。息，机器停止工作。在本机中，三条互相独立的直线运动导轨互相垂在本机中，三条互相独立的直线运动导轨互相垂直安装。直安装。Y Y轴滑车带动工作平台前后运动。轴滑车带动工作平台前后运动。X X轴滑车带轴滑车带动动Z Z轨及安装在轨及安装在Z Z轨上的主轴电机左右运动。轨上的主轴电机左右运动。Z Z轴带动主轴带动主轴电机上下
11、运动。三轴在轴电机上下运动。三轴在CPUCPU的协调控制下，使主轴带的协调控制下，使主轴带动高速旋转的刀具相对工件做三维空间运动，从而把动高速旋转的刀具相对工件做三维空间运动，从而把工件工件(线路板线路板)加工成符合用户要求的成品。例如，当加工成符合用户要求的成品。例如，当Z Z轴静止且刀尖略低于线路板表面时，轴静止且刀尖略低于线路板表面时，Y Y轴静止，轴静止，X X轴移轴移动。动。此时主刀具将在线路板上铣出一条此时主刀具将在线路板上铣出一条X X方向的直线，方向的直线，宽度相当于刀具的刀尖宽度。宽度相当于刀具的刀尖宽度。X X轴静止，轴静止，Y Y轴移动时，轴移动时，主刀具将在主刀具将在Y
12、 Y方向上刻出一条直线，当方向上刻出一条直线，当X X、Y Y同时运动同时运动且速度相同时，刀具将在线路板上刻一条且速度相同时，刀具将在线路板上刻一条4 54 5度的斜度的斜线。控制线。控制X X、Y Y分别处于不同的运动速度，可在平面分别处于不同的运动速度，可在平面上刻出不同角度的直线，控制运动距离，通过各种上刻出不同角度的直线，控制运动距离，通过各种组合可以在平面上刻出不同的形状。当组合可以在平面上刻出不同的形状。当Z Z轴静止且刀轴静止且刀尖高于线路板表面时，刀具将通过尖高于线路板表面时，刀具将通过X X、Y Y的运动移动的运动移动到需要雕刻的点。当到需要雕刻的点。当XYXY静止，静止，
13、2 2轴向下移动线路板的轴向下移动线路板的厚度时，主轴电机带动钻头在线路板当前位置上钻厚度时，主轴电机带动钻头在线路板当前位置上钻孔。孔。线路板雕刻机的安装包括硬件和软件的安装，其中线路板雕刻机的安装包括硬件和软件的安装，其中硬件的安装需要完成线路板雕刻机与硬件的安装需要完成线路板雕刻机与PCPC机之间机之间USBUSB数据数据线的连接、主轴电机与变频器的连接、冷却水的连接及线的连接、主轴电机与变频器的连接、冷却水的连接及各电源线的连接：软件安装请对应机器型号安装相应版各电源线的连接：软件安装请对应机器型号安装相应版本的操作软件。本的操作软件。现在，我们接着介绍机器的使用。现在，我们接着介绍机
14、器的使用。雕刻机外型为方便操作雕刻机，最好将雕刻机放在与雕刻机外型为方便操作雕刻机，最好将雕刻机放在与计算机工作平台高度相同的工作台面上，水平放置并保证计算机工作平台高度相同的工作台面上，水平放置并保证底座稳固无晃动。然后将附带的底座稳固无晃动。然后将附带的USBUSB连线一头连接到雕连线一头连接到雕 刻机的接口，另一头连接到刻机的接口，另一头连接到PCPC机的接口；再将雕刻机的主机的接口；再将雕刻机的主轴电源线与变频器的输出接头连接好轴电源线与变频器的输出接头连接好(注意不要缠绕机器注意不要缠绕机器部件部件)；将冷却水箱盛满自来水，把小型；将冷却水箱盛满自来水，把小型 潜水泵放置潜水泵放置进
15、去，主轴冷却水管一头接潜水泵，一头通过冷却水箱上进去，主轴冷却水管一头接潜水泵，一头通过冷却水箱上的小孔插入水中，潜水泵的进气口注意放置到水箱外面：的小孔插入水中，潜水泵的进气口注意放置到水箱外面：连接好雕刻机、变频器与冷却水连接好雕刻机、变频器与冷却水 的电源连线后就完成的电源连线后就完成了雕刻机硬件的安装。了雕刻机硬件的安装。使用时，首先打开冷却水泵，确认冷却水开始正常流使用时，首先打开冷却水泵，确认冷却水开始正常流动后，再打开雕刻机开关，连接电脑使用。主轴电机变频动后，再打开雕刻机开关，连接电脑使用。主轴电机变频器开关可在开始工作前再打开，机器内部已设定最大输出器开关可在开始工作前再打开
16、，机器内部已设定最大输出400Hz(24000rpm)400Hz(24000rpm)，将变频器频率旋钮顺时针旋转到头即可。，将变频器频率旋钮顺时针旋转到头即可。备注：本机各参数出厂前已设置到最佳状态，并不开备注：本机各参数出厂前已设置到最佳状态，并不开放给用户设置，如用户确有需要调整，请联系厂家说明后放给用户设置，如用户确有需要调整，请联系厂家说明后由厂家设置，请勿私自调设。由厂家设置，请勿私自调设。PCPC机推荐配置：机推荐配置：P4 2P4 24 4以上以上 256M256M以上内存以上内存 至少一个可用的至少一个可用的USBUSB接口接口 操作系统操作系统winXPwinXP 附带附带C
17、DCDROMROM驱动器驱动器 将线路板雕刻机软件光盘插入到将线路板雕刻机软件光盘插入到CDCDROMROM中，打开光盘，中，打开光盘，首先选择。首先选择。netframeworknetframework文件夹，安装文件夹，安装net framework net framework 2 2。0 0插件，运行插件，运行exeexe文件后，按默认设置，选择下一步到文件后，按默认设置，选择下一步到结束即可。结束即可。(net framework 2net framework 20 0是是microsoftmicrosoft免费提供免费提供的强大开发环境，用户可在微软的网站中随时更新下载最的强大开发环
18、境，用户可在微软的网站中随时更新下载最新版本，对于机器中已经安装的用户，可跳过本步到下一新版本，对于机器中已经安装的用户，可跳过本步到下一步步)打开打开SDCarveSDCarve文件夹，运行文件夹，运行setupsetup程序，选择下一步直程序，选择下一步直到结束，将雕刻机控制软件到结束，将雕刻机控制软件SDCarveSDCarve安装到默认目录中即可安装到默认目录中即可。板层就是在板层就是在Protel PCBProtel PCB中可分层显示的电路板层结构图。中可分层显示的电路板层结构图。(1)(1)顶层顶层(Top Layer)(Top Layer)，也称元件层，主要用来放置元器件，也称
19、元件层，主要用来放置元器件，对于双层板和多层板可以用来布线。对于双层板和多层板可以用来布线。(2)(2)中间层中间层(Mid Layer)(Mid Layer)，最多可有，最多可有3030层，在多层板中用于层，在多层板中用于布信号线。布信号线。(3)(3)底层底层(BottomLayer)(BottomLayer)，也称焊接层，主要用于布线，也称焊接层，主要用于布线及焊接，有时也可放置元器件。及焊接，有时也可放置元器件。(4)(4)顶部丝印层顶部丝印层(TopOverlayer)(TopOverlayer)，用于标注元器件的投，用于标注元器件的投影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符
20、。影轮廓、元器件的标号、标称值或型号及各种注释字符。(5)(5)底部丝印层底部丝印层(Bottom Overlayer)(Bottom Overlayer)，与顶部丝印层，与顶部丝印层作用相同，如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底作用相同，如果各种标注在顶部丝印层都含有，那么在底部丝印层就不需要。部丝印层就不需要。(6)(6)内部电源接地层内部电源接地层(InternalPlanes)(InternalPlanes)，最多可有，最多可有1616层，主要用来布置电源线和接地线。层，主要用来布置电源线和接地线。(7)(7)机械层机械层(Mechanical Layers)(Mechanical
21、 Layers)，最多可有，最多可有1616层，层，主要用来标注电路板在制造或组合时所需的标记，如尺寸主要用来标注电路板在制造或组合时所需的标记，如尺寸线、对齐标记、数据标记、螺丝孔、组合指示和其他电路线、对齐标记、数据标记、螺丝孔、组合指示和其他电路板实体标示。板实体标示。(8)(8)阻焊层阻焊层(SolderMask)(SolderMask)，有顶部阻焊层，有顶部阻焊层(Top(Top Solder Mask)Solder Mask)和底部阻焊层和底部阻焊层(Bot(BottomSolder Mask)tomSolder Mask)两层，两层，是是ProtelPCBProtelPCB对应于
22、电路板文件中的焊盘和过孔数据自动对应于电路板文件中的焊盘和过孔数据自动生成的板层，主要用于铺置阻焊漆。本板层采用负片输出，生成的板层，主要用于铺置阻焊漆。本板层采用负片输出，所以板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊所以板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺阻焊漆的区域，也就是可以进行焊接的部分。漆的区域，也就是可以进行焊接的部分。(9)(9)防锡膏层防锡膏层(Past Mask)(Past Mask)，有顶部防锡膏层，有顶部防锡膏层(Top(Top Past Mask)Past Mask)和底部防锡膏层和底部防锡膏层 (BottomPastMask)(BottomPastMask
23、)两层，它是两层，它是过焊炉时用来对应过焊炉时用来对应SMDSMD元件焊点的，也是负片形式输出。板元件焊点的，也是负片形式输出。板层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺锡膏的区域，层上显示的焊盘和过孔部分代表电路板上不铺锡膏的区域，也就是不可以进行焊接的部分。也就是不可以进行焊接的部分。(10)(10)禁止布线层禁止布线层(Keep Out Layer)(Keep Out Layer)，用于定义板框，用于定义板框，也就是限制布局、布线的合法区域。也就是限制布局、布线的合法区域。(11)(11)多层多层(MultiLayer)(MultiLayer)，是一个抽象的层，主要放置，是一个抽象的层，
24、主要放置焊盘、过孔等元件，通过焊盘和过孔可与各个导电层连接。焊盘、过孔等元件，通过焊盘和过孔可与各个导电层连接。(12)(12)钻孔板层钻孔板层(Drill)(Drill)，有钻孔指引板层，有钻孔指引板层(DrillGride)(DrillGride)和钻孔图板层和钻孔图板层(Drill drawing)(Drill drawing)两层。两层。(13)(13)显示用的板层，包括以下几种：连接板层显示用的板层，包括以下几种：连接板层(Connect)(Connect)，主要用于显示飞线；错误板层，主要用于显示飞线；错误板层(DRC Errors)(DRC Errors)，主要用于显示电路板上违
25、反主要用于显示电路板上违反DRCDRC的检查标记；焊盘板层的检查标记；焊盘板层(Pad (Pad Holes)Holes)，主要用于显示焊盘通孔；过孔板层，主要用于显示焊盘通孔；过孔板层(Via Holes)(Via Holes)，主要用于显示过孔通孔；可视栅格点板层主要用于显示过孔通孔；可视栅格点板层(VisibleGridl)(VisibleGridl)，主要用于显示可视栅格点；可视栅格线板层主要用于显示可视栅格点；可视栅格线板层(Visible(Visible Grid2)Grid2)，主要用于显示可视栅格线。，主要用于显示可视栅格线。焊盘用于固定元器件引脚或引出线、测试线等，有圆焊盘用
26、于固定元器件引脚或引出线、测试线等，有圆形、长方形、八角形等多种形状。焊盘的尺寸有形、长方形、八角形等多种形状。焊盘的尺寸有x x方向尺方向尺寸、寸、Y Y方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。方向尺寸、钻孔孔径尺寸等。过孔又称金属化孔，是在钻孔后的基材孔壁上淀积过孔又称金属化孔，是在钻孔后的基材孔壁上淀积金属层以实现不同导电层之间的电气连接。其参数主要有金属层以实现不同导电层之间的电气连接。其参数主要有孔的外径和钻孔尺寸，形状只有圆形。孔的外径和钻孔尺寸，形状只有圆形。加工文件生成后，我们就要调整机器，来加工我们加工文件生成后，我们就要调整机器，来加工我们设计的电路板。设计的电路板。确认雕刻机硬件与软件
27、安装完成以后，选取一块比设确认雕刻机硬件与软件安装完成以后，选取一块比设计图形略大的覆铜板（覆铜板的大小应保证使用卡具安装计图形略大的覆铜板（覆铜板的大小应保证使用卡具安装后在线路板雕刻等过程中不妨碍机器工作），将待雕刻的后在线路板雕刻等过程中不妨碍机器工作），将待雕刻的覆铜板一边紧靠雕刻机底面平台的底边放置，并均匀用力覆铜板一边紧靠雕刻机底面平台的底边放置，并均匀用力压紧压平，使用卡具压住覆铜板的四边后上紧（注意覆铜压紧压平，使用卡具压住覆铜板的四边后上紧（注意覆铜板的边沿一定要与底板边沿靠紧，并保证覆铜板边沿整齐，板的边沿一定要与底板边沿靠紧，并保证覆铜板边沿整齐，这样才能确保电路板换边时
28、能准确定位）。这样才能确保电路板换边时能准确定位）。在线路板制作中，双面板的定位孔，钻孔等都需要钻在线路板制作中，双面板的定位孔，钻孔等都需要钻头，我们先选取一种规格的钻头（如不知道线路文件中孔头，我们先选取一种规格的钻头（如不知道线路文件中孔的大小，可先选用的大小，可先选用0.8mm0.8mm的钻头），使用双扳手将主轴电机的钻头），使用双扳手将主轴电机下方的螺丝松开，插入钻头后拧紧即可。主轴电机钻头和下方的螺丝松开，插入钻头后拧紧即可。主轴电机钻头和刀具安装带有自矫正功能，可自动防止刀具安装的歪斜。刀具安装带有自矫正功能，可自动防止刀具安装的歪斜。安装钻头安装钻头 依次开启冷却水泵，雕刻机，
29、主轴变频器的电源，确依次开启冷却水泵，雕刻机，主轴变频器的电源，确认水流已经正常流动，变频器输出达到认水流已经正常流动，变频器输出达到400Hz400Hz后，即可开始后，即可开始软件操作加工。软件操作加工。主要用于刀尖或钻头加工前的定位和加主要用于刀尖或钻头加工前的定位和加工中的调整，工中的调整，X X、Y Y、Z Z三轴坐标分别显示刀尖三轴坐标分别显示刀尖相对于设定的原点的位置变化，需注意的是，相对于设定的原点的位置变化，需注意的是，Y Y轴的移动是底板向相反方向移动，刀尖保持轴的移动是底板向相反方向移动，刀尖保持不动。不动。（1 1）点动：）点动：选择点动时，在右侧框中输入选择点动时，在右
30、侧框中输入以以mmmm为单位的坐标，按动为单位的坐标，按动X X、Y Y、Z Z对应坐标，对应坐标，刀尖即按输入的数据移动相应的距离（三轴刀尖即按输入的数据移动相应的距离（三轴坐标的移动均以我们正对雕刻机操作时，刀坐标的移动均以我们正对雕刻机操作时，刀尖相对底板的运动轨迹来设定）。数据最小尖相对底板的运动轨迹来设定）。数据最小输入为输入为0.005mm0.005mm，同时点动状态下刀尖移动速，同时点动状态下刀尖移动速度较快，亦可用来快速调整刀具位置。度较快，亦可用来快速调整刀具位置。（2 2）手动：手动状态下，按动坐标调整按钮，）手动：手动状态下，按动坐标调整按钮，刀尖即慢速向指定方向移动，按
31、住不放，刀刀尖即慢速向指定方向移动，按住不放，刀尖的移动即不会停止。尖的移动即不会停止。手动按钮：分别控制刀尖在三个轴方向上的移动。手动按钮：分别控制刀尖在三个轴方向上的移动。设为原点：当我们通过反复试雕确定刀尖在板面上的起始位设为原点：当我们通过反复试雕确定刀尖在板面上的起始位置后，按此按钮，所有坐标都清零，这个点被设为线路的相置后，按此按钮，所有坐标都清零，这个点被设为线路的相对原点位置。工作过程中，我们可以随时观测到刀尖所在的对原点位置。工作过程中，我们可以随时观测到刀尖所在的坐标位置，来判断加工是否出现问题。同时，每一个功能完坐标位置，来判断加工是否出现问题。同时，每一个功能完成后，刀
32、尖也会自动回到原点位置，为我们的下一步加工做成后，刀尖也会自动回到原点位置，为我们的下一步加工做好充分准备。好充分准备。暂停、停止：用来控制加工过程中的暂停和停止，暂停暂停、停止：用来控制加工过程中的暂停和停止，暂停按钮按下后，会变为继续按钮，再次按下即可继续加工。在按钮按下后，会变为继续按钮，再次按下即可继续加工。在暂停和停止状态下，坐标按钮是可以控制刀尖移动的，工作暂停和停止状态下，坐标按钮是可以控制刀尖移动的，工作状态中则不能控制。状态中则不能控制。使用钻头沿线路文件的最大矩形外框的四个角各钻一个使用钻头沿线路文件的最大矩形外框的四个角各钻一个定位孔，用来精确定位线路板顶层和底层位置。同
33、时，左下定位孔，用来精确定位线路板顶层和底层位置。同时，左下角的定位孔坐标也默认为我们线路文件加工时的原点位置。角的定位孔坐标也默认为我们线路文件加工时的原点位置。点击钻孔按钮，进入钻孔菜单：点击钻孔按钮，进入钻孔菜单：左面一览显示的是本线左面一览显示的是本线路文件中存在的几种规路文件中存在的几种规格的孔径大小，中间是格的孔径大小，中间是可选择的钻孔刀的大小，可选择的钻孔刀的大小，选择孔径（如选择孔径（如0.7620.762），），选取相应的钻头（如选取相应的钻头（如0.80.8），点击添加按钮，），点击添加按钮，在已选好刀具栏即可确在已选好刀具栏即可确认。根据孔径分别选好认。根据孔径分别选好
34、相应的刀具，点击确定相应的刀具，点击确定后，即可选择加工钻孔。后，即可选择加工钻孔。如选择的刀具错误或修改，点击右侧对应孔径后点删如选择的刀具错误或修改，点击右侧对应孔径后点删除按钮，则相应的孔径又会回到左侧栏中，重新选取即可除按钮，则相应的孔径又会回到左侧栏中，重新选取即可。在线路板加工中，我们默认刀尖刚接触到覆铜板平面时在线路板加工中，我们默认刀尖刚接触到覆铜板平面时为坐标为坐标Z Z轴的零点，但由于板子难免有翘曲不平，所以我们轴的零点，但由于板子难免有翘曲不平，所以我们使用试雕功能来保证线路各部分雕刻时刀尖都能刻到板子表使用试雕功能来保证线路各部分雕刻时刀尖都能刻到板子表面。按动试雕按钮
35、，刀尖会从零点开始沿线路最大外框走一面。按动试雕按钮，刀尖会从零点开始沿线路最大外框走一个矩形，如果板子表面四边都刚能划到，即认为个矩形，如果板子表面四边都刚能划到，即认为Z Z轴零点调轴零点调整好，如有几个边或部分刀尖不能划到板子，可继续调整刀整好，如有几个边或部分刀尖不能划到板子，可继续调整刀尖深度，反复试雕，直到四边都能划到为止。尖深度，反复试雕，直到四边都能划到为止。线路隔离功能，是使刀尖沿线路的外围边框刻制，使线路隔离功能，是使刀尖沿线路的外围边框刻制，使得线路和周围的覆铜绝缘分开。得线路和周围的覆铜绝缘分开。在线路板制作中，有两种情况我们可以用到隔离功能：在线路板制作中，有两种情况
36、我们可以用到隔离功能：一种是如图所示，当我们只需要快速将线路与周围覆铜绝缘，一种是如图所示，当我们只需要快速将线路与周围覆铜绝缘，来进行初步实验时，这种方法只需一两分钟即可得到一块简来进行初步实验时，这种方法只需一两分钟即可得到一块简便能用的线路板。另一种情况是当线路中存在较小的线距时，便能用的线路板。另一种情况是当线路中存在较小的线距时，我们若用小刀径的雕刻刀会化很长的时间来铣掉多余的铜，我们若用小刀径的雕刻刀会化很长的时间来铣掉多余的铜，这时我们先利用隔离功能隔离线路，再用大的刀径的铣刀把这时我们先利用隔离功能隔离线路，再用大的刀径的铣刀把大部分覆铜割除，也可以节约大量的时间。在制作中，隔
37、离大部分覆铜割除，也可以节约大量的时间。在制作中，隔离功能亦可用作对线路部分的修边功能，它使得线路边界平滑功能亦可用作对线路部分的修边功能，它使得线路边界平滑整齐，在高频线路中会起到更好地效果。整齐，在高频线路中会起到更好地效果。镂空的功能即把板上除线路部分的铜铣掉的过程。铣刻镂空的功能即把板上除线路部分的铜铣掉的过程。铣刻的时间、效果和路径根据我们选择的镂空刀来决定，一般的时间、效果和路径根据我们选择的镂空刀来决定，一般说，刀径越大，时间越短；刀径越小，时间越长，但效果说，刀径越大，时间越短；刀径越小，时间越长，但效果越好。越好。线路板制作完成后，割边功能会沿线路文件的禁止布线线路板制作完成
38、后，割边功能会沿线路文件的禁止布线层，分若干次把板子从整个覆铜板上切割下来，直接变成层，分若干次把板子从整个覆铜板上切割下来，直接变成我们需要的形状。我们需要的形状。序号名 称型 号规 格数量备 注1线路雕刻机A M 系列 1 2PC机一台 1 3钻头与刀头 1 4单面附铜板 1 5固定支架 1 6扳手 2 7元件 若干 本节主要介绍怎么从原理图转换为本节主要介绍怎么从原理图转换为PCBPCB图图（1 1）根据原理图，在）根据原理图，在Protel 99SEProtel 99SE中绘制电路图；已中绘制电路图；已LM324LM324抢答器电路为例：抢答器电路为例：LM324LM324抢答器电路抢
39、答器电路 打开打开Protel 99SE Protel 99SE Protel 99SEProtel 99SE启动界面启动界面 点击点击FileFile（文件）菜单选择（文件）菜单选择New(New(新建新建)命令新建设计数据库命令新建设计数据库新建设计数据库新建设计数据库 选择选择Database File NameDatabase File Name选项：输入新建数据库文件名。选项：输入新建数据库文件名。选择选择BrowseBrowse按钮：指定新建数据库的目录。按钮：指定新建数据库的目录。新建数据库文件名及指定新建数据库目录新建数据库文件名及指定新建数据库目录选择完后点击选择完后点击OK
40、OK，出现数据库目录，出现数据库目录数据库目录 点击点击FileFile（文件）菜单选择（文件）菜单选择New(New(新建新建)命令，选择命令，选择Schematic DocumentSchematic Document图标新建原理图编辑器，点击图标新建原理图编辑器，点击OKOK启动启动原理图编辑器。改变文件名后，双击进入：原理图编辑器。改变文件名后，双击进入：新建原理图编辑器 选择选择Browse SchBrowse Sch标签出现设计状态指示器标签出现设计状态指示器 设计状态指示器 根据原理图在根据原理图在FilteFilte中选择元件中选择元件选择元件 编辑元件属性，指编辑元件属性，指
41、定元件的名称及外型封定元件的名称及外型封装。双击元件出现装。双击元件出现partpart元件属性对话框。元件属性对话框。FoodtprintFoodtprint选项为元件选项为元件的封装。已二极管的封的封装。已二极管的封装为例为装为例为XTAL1XTAL1。其他。其他封装请看附录。封装请看附录。DesignatorDesignator选项为元件选项为元件的名称。的名称。part元件属性对话框 选择完所有元件及封装连接电路选择完所有元件及封装连接电路 连接电路 确认线路无错误后创建网络表确认线路无错误后创建网络表,点击点击Desiqn(Desiqn(设计选项设计选项)选选择择Create Net
42、listCreate Netlist选项创建网络表选项创建网络表创建网络表 网络表 创建网络表后生成创建网络表后生成PCBPCB文件：点击文件：点击Desiqn(Desiqn(设计选项设计选项)选择选择Update PCBUpdate PCB选项生成选项生成PCBPCB文件文件生成PCB文件 PCB文件 经过手工布线可以得到以下经过手工布线可以得到以下PCBPCB图：图：蓝色线所在的为BottomLayer层（底层）：粉红色线所在的为KeepoutLayer层（禁止不线层）：生成生成PCBPCB图后可以开始转换为雕刻机能识别的加工文件输出图后可以开始转换为雕刻机能识别的加工文件输出了选择文件菜
43、单新建命令了选择文件菜单新建命令.新建新建CAM output configuration(CAM output configuration(计算机辅助制造计算机辅助制造)双击新建双击新建,出现出现Choose PCBChoose PCB对话框对话框 选择抢答器选择抢答器.PCB.PCB文件文件,点击点击OK OK 点击点击Next Next 进入下一步进入下一步,选择选择Gerber(Generates Gerber Gerber(Generates Gerber files)files)选项选项点击点击NextNext进入下一步进入下一步 点击点击NextNext进入下一步进入下一步 点击
44、点击NextNext进入下一步进入下一步,选择选择UnitsUnits的的MillimeteMillimete选项选项,选选择择FormatFormat的的4:44:4选项选项.即选择即选择mmmm制和制和4:44:4格式格式(保留小数点后保留小数点后四位精度四位精度).).点击点击NextNext进入下一步进入下一步,勾择勾择ToplayerToplayer层层(顶层顶层)、BottomLayerBottomLayer层（底层）、和层（底层）、和KeepoutLayerKeepoutLayer层（禁止不线层（禁止不线层）。层）。点击点击NextNext进入下一步进入下一步 点击点击NextN
45、ext进入下一步进入下一步 点击点击NextNext进入下一步进入下一步 点击点击NextNext进入下一步进入下一步 点击点击NextNext进入下一步进入下一步 点击点击FinishFinish完成完成,生成生成GerberGerber文件文件 选择选择GerberGerber文件文件,右键单击选择右键单击选择Insert NC DrillInsert NC Drill选项选项 选择选择UnitsUnits的的MillimeteMillimete选项选项,选择选择FormatFormat的的4:44:4选项选项.即选择即选择mmmm制和制和4:44:4格式格式(保留小数点后四位精度保留小数
46、点后四位精度).).点击点击OKOK生成生成Insert NC DrillInsert NC Drill文件文件 接着还是选择接着还是选择GerberGerber文件文件,右键单击选择右键单击选择PropertiesProperties选项选项 出现出现Gerber SteupGerber Steup对话框选择对话框选择AdvancedAdvanced选项选项.选择选择Reference to relativeReference to relative选项选项.点击点击OKOK完成完成.接着再次选择接着再次选择GerberGerber文件文件,右键单击选择右键单击选择Generate CAM
47、Generate CAM FilesFiles选项选项 选择选择Generate CAM FilesGenerate CAM Files选项后经过转换生成一个选项后经过转换生成一个CAM forCAM for抢答器文件夹抢答器文件夹 右键选择右键选择CAM forCAM for抢答器文件夹选择抢答器文件夹选择ExportExport输出选项输出选项 指定保存路径指定保存路径,选定路径后点击确定完成从选定路径后点击确定完成从PCBPCB图转化图转化为雕刻机加工文件为雕刻机加工文件 要求制作一块要求制作一块LM324LM324抢答器电路的印刷电路，其整个机抢答器电路的印刷电路，其整个机器的操作步骤
48、如下：器的操作步骤如下：（1 1）如前所述，首先我们连接好机器与电脑，循环水泵，）如前所述，首先我们连接好机器与电脑，循环水泵，变频器等并开启主机和循环水电源开关，确认水已经正常变频器等并开启主机和循环水电源开关，确认水已经正常循环流动，主轴电机可以正常工作。循环流动，主轴电机可以正常工作。（2 2）打开设计的线路板文件）打开设计的线路板文件LM324LM324抢答器抢答器.PCB,.PCB,按前述方法按前述方法生成加工文件夹并存放到桌面上。生成加工文件夹并存放到桌面上。当我们打开一个加工文件后，按动底部的顶层、底层、孔当我们打开一个加工文件后，按动底部的顶层、底层、孔按钮，即分别察看线路文件
49、的底层、顶层和孔信息。转动按钮，即分别察看线路文件的底层、顶层和孔信息。转动鼠标滚轮，显示部分即可放大缩小，调整到我们所需的位鼠标滚轮，显示部分即可放大缩小，调整到我们所需的位置。置。打开文件打开文件:用来打开加工文件，加工文件为我们生成的加用来打开加工文件，加工文件为我们生成的加工文件夹中的任意后缀名的文件，抢答器工文件夹中的任意后缀名的文件，抢答器.GKO.GKO。（3 3）在）在PROTELPROTEL中，大体测量一下要制作的线路板的大小约中，大体测量一下要制作的线路板的大小约666642mm,42mm,选取一块较大的线路板，将其一边贴近底边后卡选取一块较大的线路板，将其一边贴近底边后卡
50、紧，并确认可供刀尖移动的范围大于上面测量的线路板大小。紧，并确认可供刀尖移动的范围大于上面测量的线路板大小。（4 4）选取一种规格的钻头安装到主轴电机后上紧（如）选取一种规格的钻头安装到主轴电机后上紧（如0.8mm0.8mm），然后开启主轴变频器电源，使的主轴正常转动在），然后开启主轴变频器电源，使的主轴正常转动在24000r/min24000r/min。（特别提醒：本机所配刀具钻头，相当锐利，。（特别提醒：本机所配刀具钻头，相当锐利，操作不当极易割伤手指，请特别小心！）操作不当极易割伤手指，请特别小心！）（5 5）开启软件，首先在控制区调节三轴坐标，控制钻头尖）开启软件，首先在控制区调节三轴
