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1 Tutorial para fabricar placas de circuito impreso con la fresadora de LPKF Protomat 91S, CircuitCam y BoardMaster Patricio Coronado Collado, Universidad Autónoma de Madrid (SEGAINVEXELECTRONICA) nov.2010 GENERACION DE TAREAS DE FRESADO EN CIRCUITCAM. Una vez terminada la pcb (figura 1) con el Layout de Orcad, hay que generar los ficheros con las tareas para procesarla en la fresadora. Generación de los ficheros gerber desde Orcad Layout figura 1 En el Layout, en el menú Windows vamos a Windows\4 Post process y vemos la ventana de pos procesado, como en la figura 2. Picamos con el botón derecho del ratón en la capa *.TOP y picamos en “Properties”. Se abre la ventana de la figura 3. Realizamos las selecciones que se ven. El formato de salida es “Extended Gerber”. En “Options”, son imprescindibles “Create Drill Files” para que cree el fichero de taladrados y “Enable For Post Processing” para que se incluya la información de esta capa en los ficheros de salida. Hacemos lo mismo con la capa botton (*.BOT).

Tutorial para hacer PCBs con la fresadora - uam.es · pcb, pero sin salirnos por fuera, a la zona de corte. Al seleccionar toda la pcb la placa quedar á tal como la

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Tutorial para fabricar placas de circuito impreso con la 

fresadora de LPKF Protomat 91S, CircuitCam y BoardMaster 

Patricio Coronado Collado, Universidad Autónoma de Madrid (SEGAINVEX‐ELECTRONICA) 

nov.2010 

 

GENERACION DE TAREAS DE FRESADO EN CIRCUITCAM. 

Una vez terminada la pcb (figura 1) con el Layout de Orcad, hay que generar los ficheros con 

las  tareas para procesarla en la fresadora. 

Generación de los ficheros gerber desde Orcad Layout  

 

figura 1 

En el Layout, en el menú Windows vamos a Windows\4 Post process y vemos la ventana de 

pos procesado, como en la figura 2. 

Picamos con el botón derecho del ratón en la capa *.TOP y picamos en “Properties”. Se abre la 

ventana de la figura 3.  

Realizamos las selecciones que se ven. El formato de salida es “Extended Gerber”. En 

“Options”,    son imprescindibles “Create Drill Files” para que cree el fichero de taladrados y 

“Enable For  Post Processing” para que se incluya la información de esta capa en los ficheros 

de salida. 

Hacemos lo mismo con la capa botton (*.BOT). 

2  

La capa de corte *.BRD no la incluye el Layout por defecto. Se crea fácilmente incluyendo lo 

que se ve en la figura 4, dándole una extensión “*.BRD” y un nombre, por ejemplo  “Borde De 

Placa”. 

 

Figura 2 

 

Figura 3 

 

3  

Repetimos  el proceso  anterior  con  la  capa de  corte.  Podemos  ver  lo que hay  en  esta  capa 

picando, en la ventana de post procesado “sobre *.BRD”  y seleccionando “Preview”.  

 

 

Figura 4 

  En  la  figura 4 vemos el preview donde además hemos pulsado el  icono de “Color Settings” 

para que se vea que lo que incluye  esta capa es el borde de placa. 

 

Una vez que las  capas “top”, “bottom” y “Borde de Placa” se han configurado y seleccionado  

para el pos procesado, en  la ventana principal del Layout, se selecciona del menú “Auto\Run 

Post Process”. Se generan los ficheros de salida del Layout (figura 5), que serán los de entrada 

al CircuitCam.  

 

El  fichero  de  taladrado  se  genera  con  el  nombre  “thruhole.tab”,  es  recomendable 

renombrarlo,  para  que  se  llame  igual  que  el  resto  de  ficheros  generados,  así  no  habrá 

ambigüedad a  la hora de  importar  ficheros desde el CircuitCam. Los  ficheros de  interés para 

continuar son los que se ven en  la figura 6. 

 

4  

 

Figura 5 

 

Figura 6 

 CircuitCam 

Ahora continuamos abriendo el CircuitCam. En este tutorial se utiliza la versión que se ve en la 

figura 7. 

 

 

Figura 7 

5  

Con este programa se generan los ficheros que contienen las trayectorias de las fresas 

necesarias para fabricar la pcb. El procesado con CircuitCam se realiza simplemente utilizando 

los iconos que se ven en la figura 8. 

 

 

Figura 8 

 

 

Figura 9 

 

6  

Con el primero se importan los 4 ficheros; el de la capa top, el de la bottom,  la de corte y la de 

taladrado. Con el segundo se genera la capa de salida de corte. Con el tercero se selecciona el 

área de limpieza de cobre. Con el cuarto se realiza el proceso de aislamiento, generándose las 

trayectorias de las fresas de aislamiento, limpieza y los taladros. Con el quinto se exporta el 

trabajo realizado a un formato que entiende el software que controla la fresadora, el  

BoardMaster. 

 

Importación de ficheros desde CircuitCam 

Con el icono 1 de la figura 8 vamos a importar uno tras otro los 4 ficheros antes citado. 

Pulsamos el icono y se abre un pop‐up para seleccionar ficheros. En la figura 9 se destacan en 

amarillo los 4 ficheros. Empezamos seleccionando la capa top que está en el fichero 

ADAPTACION.TOP. Nos aparece la ventana de la figura 10. En el formato extended gerber solo 

hay que indicar la capa de destino seleccionando Layer:TopLayer. Dígitos n.m viene fijado a 3 y 

4, el resto de los campos también vienen determinados correctamente por defecto.   

 

 

  Figura 10 

 

7  

Podemos pre visualizar la importación con el botón “Previsualizar”, figura11. Cerramos la 

ventana de pre visualizado y para finalizar hay que pulsar “Importar”. Veremos la capa top en 

el entorno. Figura 12. 

 

 

Figura 11 

Hacemos lo mismo con el fichero “ADAPTACION.BOT”, asegurándonos de seleccionar como 

destino la capa Layer:BottomLayer. Repetimos el proceso con la capa de borde de placa 

“ADAPTACION.BRD” seleccionando como destino Layer:CuttingOutside. Por fin importamos el 

fichero de taladrado “ADAPTACION.TAP”. Como este no es un fichero en formato extended 

gerber, los dígitos n.m hay que seleccionarlos a 3 y 4. Ahora la capa de destino es 

Layer:DrillUnplated, figura 13. 

 

 

Figura 12 

8  

 

Figura 13 

 

Pulsamos importar y vemos el entorno como en la figura 14. 

 

Corte de contorno 

Pulsamos el icono 2 de la figura 8 “Corte de Contorno” y aparece el pop‐up de la figura 15. 

Debemos hacer las selecciones que se ven en la figura. El corte será exterior (el interior se 

utiliza para hacer ventanas en la pcb). El camino de corte se traza en la capa de destino 

CuttingOutside.  El Breakout son puntos en el corte del contorno de placa que se quedan sin 

cortar (gaps), para que el corte no se haga completo evitando que salte la placa al terminar. 

 Se selecciona el tamaño del gap y cada unos cuantos milímetros del trayecto (Seleccionados 

en Distance) del corte se crea un gap. 

Una vez realizadas las selecciones se pulsa ejecutar. Ahora podemos ver la tarea de corte que 

se va a realizar. Figura 16. Podemos ver los gaps que ha creado automáticamente. 

 

 

9  

 

Figura 14 

 

 

Figura 15 

 

10  

 

Figura 16 

 

También vemos la trayectoria que va a seguir la fresa de corte. 

Limpieza de las capas 

La siguiente fase se realiza con el icono 3 de la figura 8 (Rubout Todas las Capas). Esta tarea no 

es imprescindible. Si no se realiza, la fresadora se limita a aislar las pistas y pads de la pcb con 

un ancho determinado. El resto del cobre no se elimina, a menos que realicemos esta fase, que 

consiste en determinar el área de la placa en que se va ha hacer una limpieza o borrado total 

del cobre sobrante. 

Para proceder con esta fase pulsamos el icono. Nos aparece un mensaje en la parte de abajo a 

la izquierda, “Pulsar el ratón para fijar el rectángulo”. Lo que nos pida es que piquemos con el 

ratón en dos puntos del área de la pcb para definir un rectángulo en el que queremos que se 

elimine el cobre sobrante. Lo que haremos será seleccionar un rectángulo que cubre toda la 

pcb, pero sin salirnos por fuera, a la zona de corte. Al seleccionar toda la pcb  la placa quedará 

tal como la hemos diseñado en el Layout de Orcad. 

 

Aislamiento de todas las capas 

 Al pulsar el botón 4 de la figura 8, CircuitCam calcula las trayectorias de las fresas necesarias 

para procesar la pcb, eliminando el cobre sobrante. Para ver y modificar los parámetros que se 

van a utilizar para hacer esto, seleccionamos en el menú superior de CircuitCam: Editar\Aislar… 

Aparece la ventana de la figura 17. 

11  

 

 

Figura 17 

 

En el campo “Trabajo” seleccionamos  la capa bottom, con la capa de salida 

InsulatedDefaultBottom . A continuación configuramos para esta capa.  

En “Herramienta” vemos que fresa va a utilizar en cada subfase. En la figura se ve que utilizará 

2 subfases, la Estándar y la grande y con qué herramienta va a procesar cada una. En cada cara 

y por cada subfase se crea una capa de salida; en este caso se crearán capas 

InsulatedBottom_Std e InsulatedBottom_Big para la cara bottom. 

En el campo “Ruteado de layout” se selecciona la dirección preferente de las trayectorias de 

las fresas, según el ruteado de las pistas. Si estas son mayormente horizontales en la cara 

botton,, conviene seleccionar el icono donde se ven las pistas horizontales y viceversa.  

En el campo de “Ancho” se selecciona el ancho del aislamiento de pistas y pads. Esto solo tiene 

sentido si no se va a realizar la fase de “Rubout Todas las Capas”. En el caso del ejemplo que 

estamos utilizando, como he puesto un plano de masa en el Layout  y le he dado un 

aislamiento de 0.6mm,  será este el  aislamiento final. 

Pulsamos “Guardar” y realizamos la configuración para la  cara top, le damos a “Guardar” y 

luego a “Aceptar”, cerrándose la ventana de configuración.  

Para que realice la tarea recién configurada pulsamos el icono 4 de la figura 8 “Aislar todas las 

capas”. En un rato calcula las trayectorias de las fresas y  ya se pueden ver en el entorno. 

Figura 18.  

 

12  

 

Figura 18 

Si pulsamos el icono de “Capas” en la columna de la izquierda, podemos ver las capas que hay 

cargadas en el entorno de CircuitCam; las que importamos (grupo 1) y las recién creadas 

(grupo 2). Figura 19. 

 

  Figura 19 

 

Desde esta ventana podemos hacer las capas visibles o invisibles, para verlas 

independientemente en el entorno. 

13  

 

Desde el entorno principal de CircuitCam, podemos seleccionar una capa y eliminarla, a fin de 

generarla nuevamente. Para eso hay que seleccionarla, figura 20. Y en el menú principal 

acceder a: Seleccionar\Capa. La capa queda seleccionada pudiéndose eliminar pulsando la 

tecla “Supr”. Ahora podemos repetir la fase que crea esa capa. 

 

 

  Figura 20 

 

Exportación de las tareas creadas 

Por fin solo tenemos que pulsar   el icono 5 de la figura 8 para que se genere el fichero 

ADAPTACION.LMD, que podremos cargar en el programa de la máquina “BoardMaster”. 

También se  genera el fichero ADAPTACION.CAM, donde se guarda el trabajo realizado en 

CircuitCam. 

 

 

 

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FABRICACIÓN DE LA PCB EN LA FRESADORA PROTOBOARD92S CON BOARDMASTER. 

Ahora vamos a fabricar físicamente la pcb. Primero creamos el área ocupa la pcb virgen que 

utilizaremos como materia prima. Luego que importamos el fichero con extensión “*.lmd” 

generado con CircuitCam. 

Creación del área de pcb 

Abrimos el Board Master, figura 21.. Para ver toda la superficie de trabajo de la fresadora, 

desde el menú principal seleccionamos Ver\Material. Ahora vamos a definir el área de cobre 

sobre el que se va a fresar nuestra pcb.  

 

 

 

Figura 21 

 

Desde el menú principal seleccionamos: Configuración\Material\Area …, figura 22 . 

 

15  

 

 

 

 

Figura 22 

 

Nuestra placa de cobre tiene 290x110 mm. Para situarla en la máquina seleccionamos las 

coordenadas como en la figura 23.  

Ahora podemos ver la PCB base sobre la máquina. 

 

Importación del fichero de nuestro proyecto. 

Desde el menú principal seleccionamos: Archivo\Importar\LMD/LPR… . Y buscamos el fichero 

de salida de CircuitCam, en el caso del ejemplo que estamos siguiendo nuestro proyecto es  

“ADAPTACION.LMD”. Al pulsar “Abrir”  nos presenta un pop‐up con el mensaje “Al menos una 

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herramienta no asignada! Vaya a asignación de herramientas para asignarlo”. Pulsamos 

aceptar y el pop‐up se cierra.  

 

 

Figura 23 

 

  Figura 24 

17  

Ahora vemos el rectángulo del área que ocupará la pcb . Podemos manipularla con los iconos 

que se ven en la figura 24. 

Seleccionando el icono 1 y picando con el ratón el rectángulo de nuestro proyecto, podemos 

situarlo en la zona de cobre que queramos. Y seleccionando del menú principal: 

Editar\Situación... . Podemos rotar el proyecto figura 25. 

 

 

Figura 25 

Para eso, en el campo “Rotación” Hay que poner 90. Desde esta ventana podemos además 

panelar el proyecto (para hacer varios a la vez) con “Cantidad”. Agregar otro proyecto, borrar 

el proyecto e incluso situarlo sobre el material con coordenadas x,y. 

 

 

Figura 26 

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 Ya tenemos el proyecto sobre el material según nuestras preferencias. Figura 26.  Hay que 

asegurarse de que en ningún momento la fresador va a pasar por ninguno de los tetones de 

sujeción, que no se ven en Board Master, pero  si en la máquina real. Para eso podemos mover 

la fresadora con el icono señalado en la figura 26, y asegurarnos de que hemos colocado 

nuestro proyecto fuera de los tetones. 

 

Asignación de herramientas. 

En el menú principal seleccionamos: Editar\Herramientas asignadas… . Se abre la ventana de la 

figura 27. 

 

 

Figura 27 

Vemos que la Fase InsulateTop (abajo a la izquierda) está seleccionada. Picamos con el ratón 

en la flecha del campo (a la derecha) “Fase” y seleccionamos Fresado_Comp.  De esta manera 

asociamos la fase InsulatedTop con la tarea FresadoComp.  

 

Ahora picamos en plumilla y vemos que hay 2 plumillas para esta tarea. Una es  “0.20 M” a la 

que asociamos la herramienta “M Universal Cutter 0.2mm” en el campo “Herramienta” que 

está más abajo. Y otra plumilla es “1.00 M” a la que asociamos la herramienta “Double Edged 

Cutter 1.0 mm”. 

Continuamos picando otra fase abajo a la izquierda para seleccionarla, por ejemplo 

“InsulatedBottom”. La asociamos con la tarea “Fresado_Sold” y hacemos la asociación plumilla 

herramienta idéntica a la de la fase anterior.  

 

19  

Para continuar  seleccionamos a la izquierda la fase CuttingOutside, que asociamos con la 

tarea “Cortado_Sold”. Como la plumilla es  “1.00 M”  le asociamos como herramienta “M 

Contour Router 1mm long”. 

 

En las fases de la izquierda, hay dos que se llaman DrillUnplated. Comprobamos que una de 

ellas tiene asociada una plumilla  “0.20 D”. Esta fase no es necesario hacerla, porque lo único 

que pretende es marcar los taladros con la fresa “Universal Cutter 0.2mm”. 

 

Seleccionamos la otra fase “DrillUnplate” y la asociamos con la tarea “Taladrado_Comp”. Esta 

fase utiliza  una plumilla “1.00 D”, que es la broca de 1mm. Para hacer la asociación 

seleccionamos en herramienta “D Spiral Drill 1.0mm”. Si en otros proyectos, vemos que en 

esta fase hay otras plumillas, les asociamos las brocas que les correspondan. En la tabla 1 

vemos las asociaciones que se han hecho. 

CircuitCam  Plumilla  Board Master  Herramienta 

InsulatedTop_Std  0.20 M  Fresado_Comp  M Universal Cutter 0.2mm 

InsulatedTop_Big  1.00 M               “  Double Edged Cutter 1.0 mm 

InsulatedBottom_Std  0.20 M  Fresado_Sold  M Universal Cutter 0.2mm 

InsulatedBottom_Big  1.00 M               “  Double Edged Cutter 1.0 mm 

CuttingOutside  1.00 M  Cortado_Sold  Contour Router 1mm long 

DrillUnplated  1.00 D  Taladrado_Comp  D Spiral Drill 1.0mm 

Tabla 1 

 

Figura 28 

20  

Para ver en detalle nuestro proyecto seleccionamos en el menú principal: “Ver\Material” y 

quedará como en la figura 28. Se ven las tareas que se van a realizar por la cara bottom o de 

soldadura.  Si en el menú desplegable marcado en la figura seleccionamos la tarea 

Fresado_Comp veremos el resultado de girar el material base sobre el eje x=0 que se ve 

siempre en negro. Ahora se aprecian las tareas a realizar en la cara Top o de componentes.  

La estrategia es fresar la cara de componentes, girar el material, fresar la cara de 

componentes, taladrar y cortar por esta misma cara. 

 

 

Figura 29 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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FRESADO DE LA PCB. 

Colocación de la pcb virgen (material) 

Tenemos una pcb virgen de 290X110mm. Para colocarla en la máquina hay que practicarle 2 

taladros que coincidan con 2 tetones de la máquina. Para esto se utiliza la plantilla de 

metacrilato, figura 30. 

 

 

Figura 30 

 

Hacemos 2 taladros de 3mm para fijar la placa sobre la máquina. Figura 31. 

 

Figura 31 

22  

   

 

 

Figura 32 

Pulsando el control remarcado en la figura 31 y luego punteando con el ratón en cualquier 

punto de la máquina, el cabezal soporte de la  fresadora se desplaza a este punto. Punteamos 

los cuatro vértices de nuestro proyecto para que la máquina se desplace de uno a otro, de esta 

manera comprobamos que el proyecto está colocado sobre el cobre y además la fresadora no 

va a pasar cerca de ningún tetón. 

Si dibujamos el recorrido del cabezal, lo veríamos como en la figura 33. 

 

Figura 33 

Prueba de profundidad 

Vamos a colocar la fresa universal de 0.2 mm y rayar una zona de la pcb, modificando el 

mando de profundidad del cabezal, para asegurarnos de que el fresado es de 0.2mm. Para eso 

utilizaremos los mandos de la figura 34. 

23  

 

Figura 34 

Con el control (1) hacemos girara o parar  la fresadora.  Con el (2) subimos o bajamos el 

cabezal Con las flechas (3) desplazamos el cabezal. Con el campo de distancia (4) 

determinamos los milímetros que se va a mover.  

Con el mando de la figura 35 podemos hacer que la fresa profundice más o menos en el cobre. 

 

Figura 35 

Hacemos pruebas a distintas profundidades y medimos cual es la que hace un surco de 0.2 

mm. Entonces ajustamos a esa profundidad. En la figura 36 vemos 3 recorridos de 1cm 

cambiando 5 puntos hacia el + de la rueda de profundidad. 

 

Fresado de la cara de componentes 

 

Figura 36 

24  

 

Para ver claramente nuestro proyecto, seleccionamos desde el menú principal: Ver\Todos los 

proyectos.   

Seleccionamos la fase “Fresado_Comp” (1) en la figura 37. A continuación pulsamos All+ (2) La 

tarea cambia de color. Añadimos con pulsando + (3) y comenzamos pulsando Start (4).  

 

Figura 37 

 

Board Master nos pedirá que  le coloquemos la fresa “Universal Cutter 0.2 mm” con la que va a 

hacer el aislamiento Figura 38. Una vez hecho esto pulsamos OK y la fresadora comenzará la 

fase. Cuando la termine nos pedirá la fresa para hacer el borrado de cobre sobrante, “Doble 

Edged Cutter 1.0 mm” Pulsamos OK y la fresadora realizará la tarea. Cuando finalice nos 

avisará con un pop‐up de “Final de la fase”. Pulsamos a aceptar y comprobamos la tarea 

realizada llevando el cabezal a un extremo de la máquina seleccionando desde el menú 

principal: Ir a\Pausa. Figura 37 

 

 

Figura 38 

25  

 

Figura 39