兄弟PCB教你制作雕刻机（九）——如何雕刻电路板
在今天的雕刻机专题中，兄弟PCB将一步步介绍如何使用雕刻机雕刻电路板。严格来说，今天主要是给大家展示如何使用软件生成雕刻机可以使用的G代码。相信这对很多电子爱好者来说都会有所裨益。这是一项非常有用的技能。与上一期的压花操作相比，雕刻电路板需要更多的步骤和更多的过程截图。在本文的最后，我们将为大家发布PCB Gothic准备的CopperCAM 2019最新中文版的软件资源。与上述两种方法相比，使用雕刻机直接雕刻电路板的方法可以减少生产的中间步骤。此次雕刻是在兄弟PCB工作室的中控主机主板上完成。
在今天的雕刻机专题中，兄弟PCB将一步步介绍如何使用雕刻机雕刻电路板。 严格来说，今天主要是给大家展示如何使用软件生成雕刻机可以使用的G代码。 相信这对很多电子爱好者来说都会有所裨益。 这是一项非常有用的技能。
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与上一期的压花操作相比，雕刻电路板需要更多的步骤和更多的过程截图。 在本文的最后，我们将为大家发布PCB Gothic准备的CopperCAM 2019最新中文版的软件资源。
雕刻的优点
许多爱好者自己制作了电路板。 比较常见的操作是光敏法或热转印法，然后进行化学蚀刻。 经过“冲膜”等一系列步骤后，即可得到所需的PCB板，且精度较高； 热转印方式制作PCB比较简单，还是需要激光打印机和热转印机，没有热转印机或热塑机，总是需要电烙铁，精度比光敏的低方法。
与上述两种方法相比，使用雕刻机直接雕刻电路板的方法可以减少生产的中间步骤。 只需要将G代码（分为走线、过孔、切割三种）导入雕刻机即可。 你可以获得高精度的电路板，当然前提是你有雕刻机。
如果想做雕刻机的童鞋，我们来看看前几期的专题内容。
雕刻方法的另一个优点体现在通孔和异形板的切割上。 采用雕刻的方法制作PCB板，比手工钻孔能更好地保证冲孔的精度，还可以轻松切割出各种形状和异形。 电路板，而特殊形状的电路板如果采用化学方法手工制作，难度和精度都会成为爱好者的一大难题。
绘制PCB图
这次我们仍然使用Altium Designer 2018来完成PCB图的绘制。
此次雕刻是在兄弟PCB工作室的中控主机主板上完成。 通过这台中央控制主机，可以对演播室不同功能分区的电源、灯光、电脑、UPS等进行集中管理和控制。 同时，主机还设计了演播室电量信息和环境温湿度的监控模块。 作为对各区域电源、照明等受控设备管理以外的系统功能的补充，可以实时掌握演播室的用电量和环境温湿度数据。 。 目前这款中控台的DIY已经完成，制作过程和经验将在下一期与大家分享。
了解 Gerber 文件
在正式开始我们今天的讲述之前，我们有必要先了解一下关于Gerber的知识。
一般来说，PCB行业流行的做法是将PCB文件转换为Gerber文件和钻孔数据，然后将转换后的文件发送给PCB工厂。 为什么？ 这是因为将PCB文件转换成的GERBER文件发送给PCB厂相比直接发送完成的PCB源文件还有另一个重要的作用，那就是可以有效保护您的劳动成果甚至秘密不被窃取。
Gerber实际上是一种文件格式，是PCB行业软件描述电路板（电路层、阻焊层、字符层等）图像和钻铣数据的文档格式集合。 它是PCB行业图像转换的标准格式。
Gerber共有三种格式：Gerber X2，这是最新的Gerber格式； RS-274X（扩展 Gerber 格式）和旧的 RS-274-D 格式（也称为标准 Gerber 格式）。
三种Gerber格式的区别：
RS-274D 是一种源自 EIA 的 RS-274D 标准代码的数据格式，用于控制多领域 CNC 机床。 Gerber RS-274D 用于控制矢量光绘机，这是一种二维数控机床。 Gerber RS-274D 是一种 ASCII 格式，包括控制代码和 X、Y 坐标。 这种格式是在 20 世纪 60 年代和 1970 年代开发的，用于控制矢量光绘图仪。 只支持简单的图像操作，跟不上技术的发展。 因此，RS-274D格式正在逐渐被放弃，并被RS-274X所取代。
RS-274X也称为扩展Gerber格式，是目前应用最广泛的Gerber格式。 它包含了电路板各层图像的完整描述，并具有电路板图形成像所需的所有元素。 它是一种二维矢量图像描述格式，是目前电路板行业图像描述的标准格式。
与上述两种Gerber文件格式相比，最新的Gerber X2格式还可以插入PCB板的堆叠信息和属性，这是最新的Gerber格式。
生成 Gerber 文件
了解了Gerber文件的一些知识后，我们首先生成需要的Gerber文件，这是生成雕刻刀路的关键步骤。
1.运行Altium Designer 18；
2、打开已完成的PCB图；
3.我们需要先设置PCB板的原点，这是一个参考点。 建议选择左下角或右下角作为PCB板的原点；
菜单操作：【编辑】-【原点】-【设置】，然后点击PCB图上的一个角。
4、开始输出Gerber文件；
菜单操作：【文件】-【制造输出】-【Gerber 文件】
5. 设置Gerber 输出参数。 如果您有兴趣，可以阅读对话框上的说明；
（单位：英寸；格式：2:3）
6. 设置图层。 在该页面中，我们需要选择输出Gerber包含哪些图层，并根据需要进行设置；
7、点击确定按钮后，系统将生成一个CAM文件。 这不是我们需要的 Gerber 文件。 您可以先检查显示的图案是否正确；
8. 如果CAM显示的图案正确，那么我们可以导出Gerber文件；
菜单操作：【文件】-【导出】-【Gerber】
9、导出之前，还需要进行必要的设置，参数需要与之前的输出设置保持一致。 注意：不要误操作单位；
10、点击确定按钮后，系统弹出保存对话框，我们可以保存该线的Gerber文件；
11、上面的步骤我们得到了电路的Gerber文件，还需要钻孔和切割的数据文件，所以我们需要回到PCB输出过孔文件；
菜单操作：【文件】-【制造输出】-【数控钻文件】
12、输出之前，还是需要设置via文件的输出格式，这里的参数也需要和线路Gerber输出的参数保持一致；
13.设置好参数和单位后，我们还需要设置导出，点击Units...
14、钻孔文件的导出设置，也请保持设置参数一致；
15、点击确定按钮，系统会生成过孔的CAM文件，和生成线路Gerber时一样；
16、导出钻孔文件；
菜单操作：【文件】-【导出】-【保存钻取】
17、下拉菜单需要生成图层；
18. 保存钻孔文件。
至此，雕刻所需的电缆Gerber和钻孔文件已经导出。
CopperCAM 2019中文安装
旧版本的CopperCAM和AD18导出的Gerber可能存在兼容性问题。 因此，PCB大哥一直在寻找最新的CopperCAM软件，但一直没有找到可以用来研究学习的可用版本，更不用说中文版了。 但这对我们来说似乎是个问题。 然后兄弟PCB花了一天的时间完成了最新的CopperCAM 2019的汉化。
最新中文版已分享，在“电子DIY创艺联盟”公众平台留言页面回复“CC19”即可获取最新中文版。
CopperCAM 生成 G 代码
有了Gerber文件和钻孔文件，我们可以生成如下雕刻刀具路径：
1.运行CopperCAM 2019；
2、打开新生成的线Gerber文件；
菜单操作：【文件】-【打开】-【新建电路图】
3、弹出文件对话框，选择刚刚生成的Gerber文件；
（后缀：.GBL）
4.通过文件添加；
菜单操作：【文件】-【打开】-【钻孔文件】
5、弹出文件对话框，选择生成的钻孔文件；
（后缀：.drl）
6. 检查焊盘和过孔是否已自动对齐。 如果前面的Gerber文件输出过程正确的话，一般会自动对齐。 请点击【是】；
对齐过孔和 PCB
7、向工具库添加工具；
菜单操作：【参数设置】-【工具库】
打开刀具库，添加一把利刀，用于雕刻PCB电路；
添加铣刀钻孔，添加更厚的铣刀完成PCB板的切割；
8.工具添加完成后，开始设置项目中使用的工具；
菜单操作：【参数设置】-【选择工具】
选择每个场景中使用的工具
9、翻转PCB，此步骤请根据实际情况设置，无需过多解释；
菜单操作：【文件】-【水平翻转】
10、计算刀具路径；
菜单操作：【机床/雕刻机】-【计算刀具路径】
11、开始计算刀具路径之前，需要设置刀具路径的相关参数；
PS：连接线隔离次数，简单理解，指的是线路部分的雕刻次数，一般设置为1，设置的值越大，线路部分的镀铜被铣削的程度越大。
12.点击确定后，您将看到PCB板的简单渲染效果；
13、生成NC代码；
菜单操作：【机器/雕刻机】-【生成NC代码】
14、选择输出类型；
雕刻层：线条
钻孔：钻孔
切出：切割
15、保存电路雕刻的NC代码文件；
16、重复步骤14，选择“钻孔”，导出钻孔的NC代码；
17、保存钻孔用NC代码；
18、输出切削数据；
菜单操作：【机器/雕刻机】-【板材轮廓】-【切割整板】
19、生成切割用G代码；
菜单操作：【机器/雕刻机】-【生成NC代码】
20、选择剪切，如果下拉菜单中没有剪切，请先进行步骤18；
21.保存文件
至此，我们就获得了雕刻的G代码，一共有三个文件：划线、钻孔、切割。
雕刻完成
按照1行-2钻孔-3切割的加工顺序，将上面得到的3个G代码文件依次导入MACH3控制软件中，完成电路板的加工。
下面是成品电路板。
下一期，我们将利用今天雕刻的电路板，开始工作室中控台的DIY。 下次见！
再次提醒一下：这里还没有看到CopperCAM 2019中文版软件资源的获取方法的兄弟姐妹们，注意了。 您可以在联盟公众号留言页面回复“CC19”获取最新中文版本。
