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CopperKit

お使いのデスクトップCNCに合った工具で回路設計をPCBに変えます。マイクロエンドミル、Vビット、固定式スクライバーを、自動プロービングと調整とともに使用できます。

Windows・Mac・Linux KiCadまたはEagleファイルから直接 GRBLまたはgrblHAL

あらゆる機械に対応する銅箔加工

機械に合った工具を選ぶ。

CopperKitは、デスクトップCNCで実用される機械的な銅箔除去方式に対応します。マイクロエンドミル、剛性の高いVビット、固定式超硬スクライバーを使用できます。

まず、機械が正確に保持・移動できる工具を選びます。CopperKitは機械を直接制御し、実際の基板をプローブし、工具と材料に合う設定を見つけて、再利用可能なレシピとして記憶します。

マイクロエンドミル 0.5 mm以下の鋭利な工具は、軽量な機械で信頼性の高い選択肢です。工具径は、基板の最小絶縁間隔に収まる必要があります。
剛性の高いVビット 多くのデスクトップ機で実用的な選択肢です。深さによって切削幅が変わるため、プロービングと表面マッピングが特に有効です。
超硬スクライバー 機械の剛性が高くなるほど、安価なスクライバーペンの先端をスピンドル停止で使う方法が、高速でクリーンな選択肢になります。
マイクロエンドミル、Vビット、複数の超硬スクライバー先端を並べた写真。
ひとつのワークフローで、複数の工具を選べます。万能工具をひとつ選ぶことよりも、切れ味、工具サイズ、振れ、機械剛性のほうが重要です。
エンドミルのように見える先端工具は、静止した超硬スクライバーです。この工程ではスピンドルは回転していません。映像にはCopperKitのプロービング工程も含まれています。
細く分離された配線、パッド、ソルダーマスク、シルク印刷が見える完成したCopperKitアダプター基板のクローズアップ。
完成した表面:分離された配線、露出したパッド、基板マーキング。
配線、パッド、ソルダーマスク、シルク印刷が見える完成したCopperKitアダプター基板の裏面。
同じ基板の裏面。

回転工具による銅箔除去、穴あけ、基板外形の切断には通常のCNC粉じん対策が必要です。機械に十分な剛性がある場合、固定式スクライバーが最もクリーンな方法です。

電気的フィードバック

機械だけでなく、基板そのものを測る。

簡単な導通プローブにより、CopperKitは銅箔表面の検出、実際の基板高さのマッピング、電気的絶縁の確認、測定結果に基づく工具設定の調整を行えます。

小型のCopperKit導通プローブ。両面と、サイズ比較用の25セント硬貨を示しています。

作業画面

基板製作に必要なものを、ひとつの画面に。

基板形状、工程順序、機械位置、直接操作、コマンド、状態表示を、ひとつの作業画面にまとめています。

読み込んだ基板、工程順序、機械操作、コマンド入力、ステータスログを表示したCopperKit作業画面。
KiCad基板を読み込んだCopperKitベータ版。コントローラーを接続するまで機械の移動は無効です。

CopperKitでできること

フィードバックを組み込んだ基板製作。

このベータでは、実際の作業結果を報告できる方々とともに、実機、実際の基板設計、再現可能なレシピを検証します。

柔軟な銅箔除去

機械に合わせて選んだマイクロエンドミル、剛性の高いVビット、固定式超硬スクライバーで配線を分離します。

機械を直接制御

一度接続すれば、CopperKitがプロービング、位置合わせ、銅箔除去、穴あけ、基板切り離しをひとつのワークフローで案内します。

動的調整

基板、工具、機械に合う設定を自動で試験し、絞り込み、記憶します。

位置合わせと高さマッピング

使用可能な材料上に設計を配置し、表面をプローブすることで、通常の単品基板では複雑な治具を不要にします。

基板を理解した輪郭生成

配線、シルク印刷、ソルダーマスク開口、穴、基板外形に適した輪郭を生成します。

片面・両面基板

まず簡単な片面プロトタイプから始め、明確な位置合わせ手順で反転する両面加工を検証できます。

初期ワークフロー

設計ファイルから動作する基板まで。

CopperKitは巨大なCAMスイートを目指していません。短時間で実物の基板を作りたい人のための、機械側に特化したワークフローです。

  1. 読み込み KiCadまたはEagleの基板ファイルを開き、外形、銅箔、穴、マスク、シルク印刷を確認します。
  2. 接続 機械設定とコントローラー状態を読み取り、動作前に互換性の問題を検出します。
  3. 調整 小さな校正用試験片と導通チェックを使い、現在の工具とセットアップに適した信頼性の高い条件を見つけます。
  4. 製作 位置合わせ、高さマッピング、銅箔加工、検査、穴あけ、基板切り離しを進めながら、CopperKitが必要に応じて調整します。

機械の互換性

入門機から高剛性デスクトップCNCまで。

CopperKitは、銅箔除去方法を機械に合わせることで、あらゆるクラスのデスクトップCNCに対応します。軽量な機械では回転工具から始め、高剛性の機械では高速で粉じんの出ないスクライバー加工を活用できます。

GRBLまたはgrblHAL

現在のテストでは、標準的なプロービング動作を備え、GRBL 1.1またはgrblHALを実行するシリアル接続の3軸機に対応しています。

導通プローブ

Zプロービング、表面マッピング、電気的検査には、工具と銅箔間の簡単な導通プローブが必要です。

鋭利で適切なサイズの工具

設計に十分収まる小径マイクロエンドミル、剛性の高いVビット、または機械に合った超硬スクライバーを使用します。

安定したセットアップ

基板をしっかり固定し、振れとガタを最小限にして、加工前に高さマッピングで銅箔表面を把握します。

機械のクラスではなく、除去方法を選ぶ。 非常に軽量な機械では、マイクロエンドミルが扱いやすい出発点になることが多く、Vビットは剛性のある中間的な選択肢です。高剛性の機械では、固定式超硬スクライバーのほうが高速で静かであり、銅箔分離時に切削粉じんを出しません。
200米ドル未満のCNCで、0.5 mmエンドミルを使ってPCBテストパターンを加工しています。低コスト機でも可能であることを示す例であり、より高剛性の機械と非回転スクライバーを使えば、さらに高速でクリーンな工程にできます。
銅パッドを露出させ、白い部品表示を入れた青色の555タイマー基板。

チュートリアル

ひとつの基板。製作の全工程。

CopperKitの設定から配線の分離、ソルダーマスク、穴あけ、はんだペースト用ステンシルまで、555タイマー片面基板の製作を順に紹介します。

全7回の解説、必要な材料の一覧、印刷して作業台で使える手順を用意しました。動画は公開準備中です。

チュートリアルを見る

AI対応の基盤

新しい数値システムを基盤に。

CopperKitはGojo数値システムを取り入れています。基板構造、機械状態、調整の根拠、ワークフロー上の判断を、個別の記号的な例外処理ではなく、検査可能な数値関係として表現する方法です。

これにより将来のAI支援は、一般的な助言を表示するだけでなく、機械、基板、工程で実際に何が起きているかを推論できるようになります。

ベータ登録

実機でのCopperKit検証にご協力ください。

現在の目標は、さまざまな機械、コントローラー、OS、基板形式について、ベータユーザーと互換性データを集めることです。

招待されたテスターは、 ベータダウンロードページ.

開発状況はこちら: @debreuil.