CNC Studio Life
Nidra bought one of the first CNC Studio machines. Dragan Pajic, Managing Director of Nidra, describes where and how the machine is used and his experience with the machine.
Profiler and Profiler Pro
The Profiler is a product that arose from the joint efforts of Colinbus and the publishers of Elektor magazine. This machine is intended for advanced hobbyists, and it is sold in the form of a construction kit.
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Profiler information page
Elektor web site
Through-hole plating
The new MetaLab has been unveiled to the media. This is an extremely simple system for through-hole plating of printed circuit boards. Although it uses chemicals, they are practically harmless to people and the environment. In addition, it requires only very small amounts of chemicals
At home in every lab
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La PCBBOX, Bien plus qu’une simple fraiseuse de circuits imprimés
La PCBBOX est une unité compacte qui prend aisément place sur un coin libre de votre banc de travail ou table de labo, et en plus de réaliser des platines de circuits imprimés (PCBs) de grande précision, elle est capable de réaliser une grande variété d’autres tâches. Alliant un prix bas avec une haute diversité d’opérations, la PCBBOX constitue un investissement attractif même pour ceux qui ne sont pas intéressés de réaliser eux-mêmes leurs circuits imprimés.
Une machine entièrement automatique
Beaucoup de compagnies et d’institutions trouvent difficile à justifier
l’achat d’une fraiseuse de circuits-imprimés, car elles ne génèrent pas
assez de nouveaux projets pour récupérer le coût relativement élevé de
cet investissement. La PCBBOX est conçue pour répondre aux besoins de
ces utilisateurs. Avec son prix beaucoup plus bas que les fraiseuses de
circuits-imprimés disponibles actuellement, et présentant une architecture
modulaire tant pour le matériel (hardware) que pour les logiciels, cette
machine peut aussi être utilisée pour d’autres tâches dans un labo ou
un atelier qui devraient être sous-traitées.
Evidemment, la PCBBOX est au départ conçue comme une fraiseuse de circuits-imprimés à part
entière qui permet à l’utilisateur de fabriquer lui-même ses propres platines
de circuits imprimés avec une précision extrêmement grande. Le fraisage
d’isolation de pistes de 100 µm de large et le perçage de trous de 0.2-mm
font partie sans problème des possibilités de la PCBBOX.
Comme avec beaucoup d’appareils de nos jours, la plupart des spécificités de la PCBBOX réside dans son logiciel. La machine est fournie avec un conteneur virtuel de logiciels nommé ColiBri. Ce conteneur renferme tous les modules de programmes pour des tâches spécifiques. La PCBBOX standard comprend le module logiciel de gravure de circuits-imprimés, qui fournit toutes les possibilités et particularités dont l’utilisateur a besoin pour réaliser un circuit-imprimé. Selon ses propres besoins, l’utilisateur pourra ultérieurement acheter d’autres modules de logiciels, écrire leur propre module, ou utiliser des logiciels gratuits qui seront disponibles sur des sites d’utilisateurs. De cette façon, l’utilisateur pourra se constituer une bibliothèque de modules logiciels qui transformeront la PCBBOX en une machine optimisée aux besoins du labo ou de l’atelier ou elle est utilisée. ColiBri ainsi que les autres logiciels fournis par Colinbus sont conçus conformément au "Windows 7 Office Fluent user interface", qui rend intuitive l’utilisation des programmes.
Avantages
Fabriquer vous-même vos circuits-imprimés a ses avantages. Après l’achèvement du projet, vous pouvez obtenir une platine prête à assembler en quelques minutes voire quelques heures. De plus, vous pouvez utiliser la même machine pour élaborer un prototype en 3D de l’ensemble, effectuer des analyses visuelles de l’image, ou tester le fonctionnement des circuits sur la platine en la testant avec une précision extrême. La PCBBOX réduit considérablement les délais de commercialisation, Donc son coût d’investissement peut être amorti plus rapidement qu’avec une machine limitée à fabriquer des circuits-imprimés.
Caractéristiques spéciales
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Architecture Modulaire
Tant la machine que les logiciels ont une architecture modulaire, ce qui rend la PCBBOX extrêmement versatile et lui permet d’être utilisée pour une large variété de tâches. La table de travail de la machine peut être remplacée par d’autres tables comme diverses tables aspirantes, une table avec rainures en T, un étau à vis, ou un gabarit fait sur mesure. Le module de gravure de la tête multifonctionnelle (voir photo en haut à droite) peut facilement être pivoté sur le côté ou enlevé. Fixer une caméra, un distributeur, des pointes de test ou d’autres accessoires est également très facile. La machine en standard est équipée avec une alimentation en air et évacuation, de l’air comprimé, un port USB port sur l’axe Z et une extraction de poussière.
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Nouveau contrôleur 3D très puissant
La PCBBOX est équipée du tout dernier contrôleur 3D Colinbus. C’est le premier contrôleur qui est capable d’effectuer toutes les tâches de calculs et communications entièrement intégrées, mais il peut également déléguer des tâches à l’ordinateur connecté à la machine si désiré. Cette technologie innovatrice ouvre des possibilités sans précédent. Juste comme le contrôleur dans les machines plus onéreuses LaboFlex, ce contrôleur convient pour la modélisation 3D ainsi que pour le fraisage de circuits-imprimés, ce qui reste une caractéristique unique.
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"Jeu" Nul
Les machines de fraisages de qualité sont pilotées via des vis-mères de précision, mais cela ne suffit pas pour fraiser sans erreur des circuits imprimés. Ces vis mères ont un petit peu de jeu de l’ordre du micron, Ce qui est inacceptable pour fraiser des circuits imprimés FP. Pour cette raison, les vis mères de la PCBBOX sont équipées avec des écrous antijeu.
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Tables de travail interchangeables
La PCBBOX standard est fournie avec une table de travail disposant d’une seule rainure en T en son milieu. Ceci es idéal pour fraiser des circuits imprimé à double face, mais ne convient pas spécialement pour fixer d’autres types de matériaux, dès lors, la machine est conçue de manière à permettre à d’autres table de travail d’être fixée. Les ensembles d’accessoires optionnels pour la PCBBOX comprennent une table grille aspirante, une table avec matrice de trous, une table à rainure en T, et un petit étau. Des tables fabriquées par l’utilisateur ou des gabarits peuvent aussi être fixés pour des applications spéciales.
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Ajustement de la profondeur de fraisage ajustable avec une précision du micron
L’ajustement précis de la profondeur de fraisage est important lors de la gravure de lettre fines et est indispensable pour le fraisage de circuits-imprimés. Pour des résultats parfaits, la fraise doit suivre la surface de la matière et la profondeur de fraisage doit pouvoir être ajustée avec une précision de l’ordre du micron. La PCBBOX possède un module de gravure unique avec un réglage micrométrique. Ce module possède aussi une chambre cyclonique intégrée pour l’extraction des poussières via le guide du module de fraisage.
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Moteur de broche de haute-précision 40,000-rpm
Pour fraiser de fines pistes ou des objets très délicats, il est essentiel d’utiliser un moteur de broche extrêmement précis. Le moteur de broche pour la PCBBOX est intégré dans la tête multifonctionnelle. Le changement d’outil est rapide et facile grâce à la combinaison d’un bouton de blocage d’outil et au module de gravure pivotant.
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Le meilleur logiciel sur le marché
ColiBri, l’environnement logiciel qui contient tous les modules logiciels pour la PCBBOX, comprend un nouveau concept unique. C’est la voie idéale pour permettre à la machine d’être adaptée pour les vœux spécifiques d’utilisateurs individuels, spécialement parce qu’il permet aux utilisateurs de développer leur propres programmes si nécessaire et permet d’instaurer des groupes d’utilisateurs qui partageront leurs modules de programmes. ColiBri organise et gère l’ensemble des logiciels et assure que le module correct est chargé quand un fichier est ouvert. La PCBBOX est fournie avec ColiBri et le module "circuit-imprimé" en standard.
| Elektor PCBBOX | ||
| Numéro d’article | COLM0101 | |
| Zône de travai | X 220/ Y 190/ Z 40 mm | |
| Zône de fixation | X 220/ Y 150 mm | |
| Résolution: | 1,80 µm | |
| Répétabilité | 4 µm | |
| Vitesse de perçage | 150 trous / minute | |
| Déplacements X /Y | Moteurs hybrides | |
| Déplacements Z | Moteur hybride | |
| Moteur de broche | 40.000 tours/min contrôlé par logiciel | |
| Table machine | Table avec rainure en T centrale | |
| Changement d’outil | Manuel avec bouton adéquat | |
| Support d’outils | 1/8” standard; autres disponibles en option | |
| Tête de gravure | flottante avec réglage micrométrique de profondeur | |
| Dimensions | L 455/ P 385/ H 360 mm | |
| Poids | 35 Kg | |
| Alimentation | 115/ 220V, 50 - 60 Hz | |
| Logiciels inclus | Colibri + Module PCB | |
| Accessoires optionnels | Tables aspirantes, caméra, etc… |
Pour télécharger le logiciel: cliquez ici
Module logiciel convivial et puissant
La PCBBOX est fournie avec le tout dernier logiciel Colinbus. L’interface utilisateur ‘Office Fluent’ typique de Windows 7 rend le travail avec le programme plaisant et intuitif, et l’architecture modulaire du programme permet à l’utilisateur de confectionner son propre environnement de programme avec ses voeux spécifiques.
ColiBri et les modules logiciels disponibles
La PCBBOX a une architecture modulaire, et les programmes pour la PCBBOX suivent aussi ce principe. Tous les programmes pour la machine sont situés dans ColiBri, un environnement virtuel ou l’utilisateur peut placer tous ses modules logiciels. Ceci peut inclure un module pour fraiser des circuits-imprimés un module pour la modélisation 3D, un module distributeur, un module pour les fonctions caméra ou des modules pour d’autres applications − incluant les modules générés par l’utilisateur. Ceci donne aux utilisateurs une machine qui rencontre exactement leurs besoins et qui fait exactement tout ce qu’ils veulent. ColiBri reconnait les fichiers lors de leur ouverture par l’utilisateur et charge automatiquement le module logiciel adéquat.
Module PCB (circuits-imprimés)
Le module PCB combine tous les éléments nécessaires pour réaliser des platines de circuits-imprimés de haute qualité. Il est fourni avec la machine en standard. Le module PCB est un programme entièrement fonctionnel sans aucune restriction, contrairement aux ensembles précédents qui comportaient quelques restrictions dans les versions basiques du logiciel. Le module PCB comprend toutes les caractéristiques et possibilités actuellement disponibles dans le domaine de la fabrication mécanique de circuits-imprimés.
Comment cela fonctionne: une vue d’ensemble
Chacun possède son programme préféré pour dessiner les circuits-imprimés et les fichiers générés par ces programmes doivent être importés. Ceci est rapide et facile − simplement sélectionner le fichier que vous désirez, et la couche correspondante est affichée sur le moniteur. Si vous travaillez avec un dessin concernant une platine avec plusieurs couches, une couleur spécifique est appliquée à chaque couche, et vous pouvez afficher ou cacher chaque couche comme vous le voulez.
Après que le PCB complet a été importé, vous pouvez démarrer le calcul des parcours d’outils. En ce qui concerne le calcul des trajectoires, le module PCB est l’un des plus rapides sur le marché. Dans l’écran d’accompagnement, toutes les couches ont été cachées sauf une, montrant ainsi les pistes de cette couche.
Le processus de base de fraisage d’un PCB consiste à l’isolation des pistes individuelles du reste du cuivre de la platine. Toutefois, pour certains projets, il est préférable d’enlever tout le cuivre résiduel (cuivre non nécessaire) pour obtenir un résultat similaire aux platines de fabrication conventionnelle. Le module PCB vous permet de choisir ou enlever le cuivre et combien en enlever − comme sur l’entièreté de la platine ou seulement dans certaines zones, comme dans des zones ou les soudures seraient difficiles autrement. Le programme détermine quels outils il peut utiliser pour enlever le cuivre et propose la stratégie la plus adéquate. Par exemple, les zones larges peuvent être enlevées avec une fraise de 3-mm, tandis que les zones étroites peuvent être enlevées avec une fraise de 0.1-mm.
L’alternative idéale: l’enlèvement des aspérités
Quelle que soit l’ingéniosité des stratégies, l’enlèvement du cuivre résiduel peut prendre beaucoup de temps. La fonction d’enlèvement des aspérités est en fait conçue pour enlever de minuscules pointes de cuivres qui n’ont pas été enlevée lors de l’isolation et qui pourraient provoquer des courts-circuits. Colinbus a implémenté cette fonction pour permettre aux utilisateurs de définir combien de matière et quelle matière doit être enlevée. Ceci est un outil très pratique pour les utilisateurs expérimentés, puisqu’il permet d’accélérer et d’améliorer le processus de fraisage.
L’écran du haut montre un PCB sans enlèvement des aspérités, tandis que l’écran du bas montre le même PCB avec enlèvement des aspérités. Dans ce dernier cas vous pouvez clairement voir que l’utilisateur a demandé plus que de simplement enlever de petits restes de morceaux de cuivre. Si vous y regardez de plus près, vous pouvez voir que le cuivre a été enlevé aux endroits ou l’espace entre les pistes et les pastilles était trop petit. Vous pouvez aussi voir que tous les coins fraisés à angle doit ont été arrondis, une option qui est souvent utilisée pour les circuits HF. Par souci de clarté, la conception originale est présentée ici en vert, les chemins de routage sont indiqués en rouge, et le cuivre résiduel est affiché en noir.
Barre de navigation
L’enlèvement de cuivre résiduel est pratiqué sur les deux faces (côté composants et côté soudures) de la platine illustrée ci-dessus. La ligne bleue large montre un parcours d’outil de découpe permettant de détacher la platine de l’ensemble de la matière, ce qui explique la présence de deux points d’attache sur les côtés gauche et droit.
La barre de navigation bar est située sur la gauche de l’écran. Dans l’écran montré ci dessus, cinq couches différentes de la platine ont été chargées. Vous pouvez utiliser la barre de navigation pour montrer ou cacher les différentes couches de la platine. Vous pouvez aussi sélectionner quel PCB vous voulez traiter tout de suite et transférer à l’environnement de production. Le reste des PCBs sont assignés avec le statut "prêt pour la production". Le statut de tous les PCBs (Usinés ou prêts pour production) est aussi affiché ici.
Après que tous les parcours d’outils ont été générés, vous pouvez usiner le circuit-imprimé courant. Dans l’écran d’accompagnement, vous pouvez voir la table de travail (Gris) avec la pièce de matière pour circuit-imprimé sur la surface de la table. Naturellement, vous pouvez utiliser un matériau pour circuit-imprimé de n’importe quelle dimension. Le panneau de contrôle de la fraiseuse PCB est sur la droite de l’écran. Ce panneau stratégique n’est jamais dans le chemin, il n’apparait que quand il est nécessaire. La barre de navigation se situe sur la gauche de l’écran.
L’environnement intégré du module PCB rend votre travail spécialement pratique. Après génération des parcours d’outils, vous pouvez spécifier quelle couche du PCB vous voulez usiner tout de suite. Dans l’exemple montré ici il y a seulement un PCB. Comme vous pouvez le voir dans l’écran, il apparait automatiquement dans l’environnement de production. Ceci élimine la nécessité de transférer les fichiers, ce qui est toujours une source de problème. Toutes les couches sont affichées dans cet écran. La couche du haut sera fraisée sur le côté visible de la platine, tandis que la couche du bas sera fraisée de l’autre côté une fois la platine retournée.
Tous les PCBs sélectionnés apparaissent dans la fenêtre de production. L’utilisateur peut pivoter et retourner les PCBs comme il l’entend pour utiliser de la meilleure façon l’espace disponible du panneau. Tous les types de PCBs peuvent être disposés sur le même panneau, simple face, double face ou multicouches. Regardez attentivement les trois derniers écrans − vous pouvez voir comment le panneau de contrôle disparait quand il n’est pas nécessaire.
Il est très facile d’effectuer plusieurs copies du même PCB. Spécifiez simplement combien de platines vous voulez créer dans les directions X et Y, et le logiciel fait le reste. Ceci est seulement l’une des fonctionnalités disponibles dans l’environnement de production. Les autres fonctionnalités son décrites dans le mode d’emploi détaillé.
L’écran ci dessus montre comment les pistes du PCB doivent être fraisées. Cette représentation visuelle vous donne une idée claire de ce que le résultat doit donner. Les problèmes durant le processus d’usinage sont rares, mais comme dans tout processus mécanique, il est toujours possible que quelque chose ne marche pas. Le problème qui peut apparaitre le plus souvent est le bris de mèches et l’usure prématurée d’une fraise. Le module PCB vous fournit tous les outils nécessaires pour remédier à tout problème qui pourrait survenir. Par exemple, vous pouvez sélectionner tous les trous qui doivent être percés ensemble ou les traces qui doivent être fraisées au même moment, ainsi il n’est pas nécessaire de jeter les travaux déjà accomplis. Si la machine est équipée avec une caméra, une inspection visuelle du circuit-imprimé est très facile à réaliser.
Comme tous les modules ColiBri, le module PCB est très puissant et comporte de multiples fonctions et caractéristiques qui simplifient la tâche des concepteurs. Ce que nous avons décrits ici n’est seulement qu’une petite partie des fonctionnalités disponibles? Pour en savoir plus, nous vous recommandons de visionner les démos vidéo.