2014年10月27日 星期一

從PCB DIY談追夢

如果您說我這個PCB DIY跟我的鮭魚同學有沒有關係?很難說!等看完這篇再說。

以前我離開園區時,搞電子多多少少都會自己會畫一些電路圖並自己Layout ...

這一部份的故事我講過了:PCB Layout 很難嗎?!

但是一步一腳印:PCB Layout 完後呢?就得要真的找人把它做出來。

當然在網路上這一種外包公司一堆,連我自己多年來也都已經有配合度很好的

PCB 版廠。(不過,最近發現許多外包廠都已經開始做世代交替了!唉~)

當然也有一陣子是依賴大陸那邊的幫忙,說便宜也很難說:總覺得東西老是

往那邊丟也不是辦法,您說:開發版還好,但量產版呢?心裡總覺得怪怪的!

坦白講:洗一片PCB 版的行情多少?講實在的...真的沒差多少,尤其您又沒量,

人家的"工"就是那麼多,差您一兩千工程費能差多少?方便嘛!

但是有時最討厭的是:明明就需要那一兩片,人家還是會給您少則一、二十片。

多則 五十、一百的,就看您PCB 版多大片?沒用的或又改版剩下的,有時覺得不環保。

那您說:用曝光機自己搞?我覺得那更不環保,搞一大堆化學藥劑的,光要倒掉

就會受到環保良心的譴責。所以,我以前真的有考慮過買雕刻機。

但那時一台雕刻機動則 二、三十萬元,我還曾經去過迴龍某科大實驗室參觀過。

不過呢?這幾年拜網路宅經濟的發展,所以各種DIY 或是工程套件比比皆是,

您說:台灣沒有的,至少對岸淘寶網也有一堆,說真的~您要賣貴的,人家就會出

一些平價版,您能說什麼?我也跟鮭魚同學說:對~我們當然可以譏諷人家大陸品質

怎樣?但人家就是勇敢的去做這些東西出來賣,質量不好又怎樣?市場還是有人願意買單,

人家也是可以透過這樣的市場機制來磨練提昇自己啊!有朝一日就很難說。

就像我們自己剛開始學電子時,也是很克難啊,但我們也是從克難的環境中學到

許多品質要求的"眉角" 在哪啊?!

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好吧~轉入正題,這一兩年的確受到我鮭魚同學的影響,對於CNC 加工機的確有點

入門的概念,另外想想倒也可以弄一台來玩玩,看看也能否啟發小孩子的一點興趣?

(會不會想太多了?不過小孩子的興趣也會隨著年紀的增長而改變的,總不能

永遠停留在玩具階段?沒有好的參考依據,最後可以也只是加入網路宅男之列了!)

反正只是做做小片的PCB,所以也不用太大台,夠用就好...所以上網查了一下,

就找到號稱Made in Taiwan 的雕刻機。其實我要的只是那個機構:還是老話一句:

人家搞這些還是要一些成本的...只是不要太離譜,我們還是要多鼓勵台灣中小企業。



就是上圖中的那一台(不過馬達不是原來出貨的馬達!),擺在書桌上還好。

外加一台電腦剛好。但其實我原本要麻煩我鮭魚同學的,想想算了,先搞一台簡易版的,

若有任何問題再請教他算了。雖然之前他一直跟我說:同學啊~那一種便宜雕刻機

用的都是便宜馬達,甚至是模型飛機用的玩具馬達...bala...bala ...講一大堆。

我說了:反正我先弄一台基本機構進來再說,如果您覺得馬達不好或是什麼不好?

我們再慢慢改進嘛!

其實我一拿機器,我也覺得主軸馬達不好:


還是用皮帶帶動,雖然賣家還外加送一個橡膠皮帶,我也覺得可能不耐用,

所以乾脆自己再買另一種主軸馬達,請我鮭魚同學幫我在機構上稍做調整:


我鮭魚同學幫我找一片鋁件廢料幫我做出一片轉接版,而主軸馬達與固定夾都是

大陸網購的標準品!

先用埋入式螺絲固定轉接版。然後就可以鎖上新替換主軸馬達:


這樣子就可以完全免去皮帶劣化所帶來的後續問題,當然啊~萬一馬達不支掛了要替換,

網路上也比較多貨源可以替換。至於還有沒有其他問題?至少先用一陣子再說,

萬一有問題再想辦法替換。(鮭魚同學說:可能就是步進馬達連軸器或是螺桿吧!)

不管!先使用再說。

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接下來當然就是要先試一下機器要怎麼用?好不好用?!

原本想隨便找個檔案試一下,但想一想:既然要試,我乾脆就找一個Case 來走一遍。

因為剛好我最近會用到一些驅動IC的電路設計驗證工作,我就先做一片評估版來做。

我們當然知道這些所謂的雕刻機還是有其加工精密度上的限制,所以應該不可以能

像我們一般在設計PCB 那般的考慮,但實際會差多少?當然還是要實際走一遍才會知道吧。

首先:我想現在MCU 或IC 已經越做越小,IC 的腳位的Pitch 也越來越小,我是不太相信

我這一台雕刻機可以拿來做這一種精密加工。

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幸好我之前有幫廠商搞過LED 的DMX512 的控制器,當初也為了模組化,我把MCU 部分

用郵票孔的方式做成模組化,案子結束後還留下一些模組:


所以我就不用擔心MCU 太小而無法加工PCB 的問題了。

至於其他驅動部分,當剛好現在也拜 Arduino 所賜,市面上也有許多驅動模組可以先拿來

頂著用,所以我只要把這些模組用PCB 電路版連接起來做驗證。

所以首先先用PCB Layout 軟體先把PCB 圖面繪製出來,然後再轉成雕刻機加工用的

G-Code 碼,這一部份的觀念就非常謝謝我鮭魚同學的教導。

另外,經由網路搜尋得知:一般雕刻機加工PCB 是建議先處理鑽孔再來處理銑電路。

至於如何定位歸零?這一部份也是鮭魚同學先用他一般機械加工方式示範給我聽。

當然啊~我們這一種陽春型的雕刻加工機也不用這麼麻煩的對刀與歸零...

(鮭魚同學說:反正我加工版件也只有小小 1~2 mm ,所以也不用太在乎 Z軸垂直性!)

至於PCB 的電木板就只要用雙面膠固定在加工平台上就好了。其實,底下要用

一般5mm 的電木板,但我沒時間去我同學介紹去的店家買,先用壓克力頂著用。

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首先先執行鑽孔加工:

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當第一次看到鑽孔完成時,還真的有點莫名的激動與感動...連小孩都跑過來看一下:


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但沒想到接下來悲劇就發生了!!


CNC 雕刻機在繞 Via 時,竟然把Pad 也給一起挖掉了?驚嚇之餘就直接把機器停掉。

一停掉,把PCB 拿起來檢視時,我就後悔了...我應該讓它先跑完一遍再一起看

還有沒有其他問題?沒辦法,只好再上一片讓它一次跑完!

結果另一悲劇發生:在銑邊時,斷刀...好像很合理!每一個CNC 加工新手都會碰到的。


以前我跟我老爸學西工鑽床時,也斷過不少鑽頭...嘻~....
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至少這一片讓我學到不少:

第一:Routing 走線不要太細,畢竟不是高檔加工機。

第二:欲速則不達...不要讓加工用一次G-code 走完,畢竟這雕刻機也沒有自動換刀

功能,只好勤能補拙...鑽孔一把刀,銑線路用另一把刀,最後繞邊框再換一把粗一點的刀。

第三:還是欲速則不達...就是進刀速率(Feed Rate) 也不宜太快,我們是用什麼主軸馬達?

我們用的是什麼刀啊?...自己要認份一點。

反正我們又不是要洗美觀PCB ,我們只是圖個方便而已...所以只好再回到PCB Layout ,

把每一條線粗細與間隙盡量配合一下雕刻機的能耐:


您看起來好像在做功率版一樣!另外還有一點:中央上方那兩個接頭因為無法

跨接走線(我們又不是雙面版,只好犧牲,屆時再用跳線搭接了囉!)

然後再轉檔一次:

這一次學乖了,轉成三組G-code ,用三把刀...自己勤勞一點手工換刀...

至於如何重新歸零?對刀?鮭魚同學有教我一些小技巧,應該也沒啥問題。

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重新來一遍:果然辛苦還是有回報的:


天啊~我出運啊~以後PCB 版廠可能又會少賺到我的一些錢了。

說真的~這一年多來我也做了不少PCB 版,然後呢?有時候呢...往往為了一些電路

設計驗證就非得還要做一兩片實驗版驗證,年紀大了有時要自己用洞洞版

在那邊跳線來,跳線去的...太辛苦也效果也不好...如果還要發包出去洗也太不經濟了。

我說過:有時也不環保。現在搞工程能盡量用機器取代人力還是比較好的。

這不就是我鮭魚同學一直強調的嗎?
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最後補充一下:這一種電木板是沒有上防銲漆的,所以您自己要多留意一下線路

保護問題:




您看我這一片MCU 模組版背後其實有去防銲漆的地方,就有可能造成短路問題,

所以自己就用油漆筆做防銲保護:



如果不放心,還是可以再加一層雙面膠做區隔。
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然後就可以把零件一一銲上去:就順利完成了。



再翻到正面看:

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最後花我一個週末時間...讓我搞定這樣子的PCB 版DIY 流程。

您看:雖然我們加工精密度沒那麼好,但我們透過模組化,還是可以用一些先進的

電子零件產品來做一些電子DIY 開發工作。----

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最後結論?!

我還是希望透過我鮭魚同學的一個概念:

"創新智造家" - 思考一下我們要"製造" 還是"智造"?


只有您自己身體力行的實踐,您自然就可以達到這個境界。

因為過去的您:可能想到說:唉~我只會寫韌體,又不會硬體?如果沒有硬體

我又不知道該怎麼做?外包給外包廠,又沒錢,然後人家也不一定願意接我單?

就像我以前寫USB韌體,就也不會寫PC 驅動程式,就讓我卡了很久無法跨出,

不會劃電路圖?不會Layout PCB 版...讓我許多產品創意無法付諸實行。

這不就是卡住您許多夢想與追夢的機會嗎?再來講今天的新聞標題。

為什麼會這樣呢?

以現在社會的方便性,與開放性應該大家更有機會去追逐自己的夢想啊?

我常常聽到學生會抱怨說:我不知道要念哪一個科系?不知道這個科系唸完要做什麼?

想想我跟鮭魚同學,我們念的不是什麼台灣工業主流科系,但就以我來說:

我當初就只是喜歡那個科系,我覺得我可以在那個科系學到我想學的學科...應該會比較

愉快的求學。也沒想到畢業後出路問題。但是對我與鮭魚來說:念那個科系並不是會

帶給我們什麼出路與就業機會,但很清楚的是:它是代表著我們對於追逐夢想的勇氣與

學習機會。讓我們從那個時代起就懂得勇敢的去追逐屬於自己的理想與夢。

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或許可能會有多人會認為我們這麼笨,這個幹工程師的~那麼辛苦幹嘛,

找個富爸爸,找個金主...出了錢就隨便您愛怎麼發包PCB,就發PCB 啊。

對~以後就幹個出嘴巴的人就好了。----就成了我在工程界常看到的樣子:

年輕時幹工程師就靠著一招半式闖江湖,不知道是他真的利害呢?

還是他公司厲害?反正不小心幹了主管成了動嘴巴的人,然後呢?又過了

一陣子上了年紀,又開始擔心自己本職學能不夠,出外闖天下又擔心這個?又擔心那個的?

沒啥自信的。只好就繼續不停的動嘴巴:就會講~那麼笨,就花公司的錢就好了嘛!

有沒有錯?!沒錯,公司願意一直付錢請您就沒錯。

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當我們在講追夢時,最重要的是什麼?有人說是勇氣,也有人說那是態度...

但不管如何,最重要的是就是去做,不管是自己做,就是去找出志同道合的一起打拼,

我講過:就像台積電的張董事長,他覺得晶圓代工可以做,就會想一直去做,一輩子

都會去做,不但要做,還要一直跟別人講他的想法,他的理想....

從他嘴巴講出來的人家不覺得他只是動嘴巴的人...為什麼?我們國父孫中山先生也一樣。

或許他的運氣好,視野也夠,所以他成為教主;但我鮭魚同學也是一樣,

他想做,就會一直去努力嘗試也會去做,但不一定可以像張董事長一樣功成名就,

人家還是可以 Enjoy 他的人生。不就是一樣的正面能量嗎?!

所以啊~這樣的報導,我們還是希望能真正看到與感受到真正的正面能量。

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徬徨 37%國中生沒想過追夢?

9成只想穩定 27%自認領不到22K




【林媛玲╱台北報導】現今國中生好徬徨、夢想好小。最新台灣國中生未來志向調查報告顯示,逾三成國中生不知長大做什麼、對未來感到茫然;九成只盼將來工作能穩定久做,逾四成二希望能養家餬口就好,甚至二成七預測自己未來起薪不到二十二K,讓人憂心孩子已不再勇敢追夢。有家長直言,台灣經濟看不到未來,未來國中生恐吃更多苦。






已在兼職網拍公仔的蔡瞻遠說,希望將來不用擠辦公室,因領22K過活實在太辛苦。杭大鵬攝

兒童福利聯盟執行長陳麗如昨說,十二年國教甫上路,強調適性輔導,但兒盟五、六月問卷調查一千四百五十二名國一、國二生,發現三成七不知長大要做什麼、三成二對未來感到茫然、近二成六不清楚自己學習的興趣。 







2成想出國歷練

此外,成績好者選擇升學高中,成績差的就選高職,成績愈差者愈不知出路;近二成五選擇升學方向時,和家長有很大的意見衝突。至於國中生最喜歡的職人,有職業籃球員林書豪、廚師阿基師、插畫家彎彎、麵包師傅吳寶春、企業家張忠謀,兒盟分析這些人都是媒體常報導的知名人物,國中生多少會受媒體影響。
調查另詢問國中生認同的工作價值觀,九成盼未來工作可穩定久做、五成一希望工作能對社會有貢獻、逾四成二認為工作只要能養家餬口就好,甚至二成七預測自己未來起薪不到二十二K(兩萬兩千元)。僅二成八國中生想從事富有挑戰性的工作,僅二成二想出國歷練及擁有國際化視野。 

兼職網拍求生路

兒盟昨邀國中生出席記者會現身說法。十三歲國一生侯均保坦言,他現在仍不清楚自己的長處,「或許要等國中畢業後才知道。」十四歲國二生蔡瞻遠說,她已在兼職網路拍賣公仔,「未來想持續網拍工作,不用擠辦公室,因為領二十二K實在太辛苦,希望自己將來月收入可有三萬多元。」
兒盟呼籲家長應協助孩子探索自我、多給予支持,學校則應加強職業式體驗課程,並多協助弱勢孩子。 

只想得到小確幸

政治大學教育系教授秦夢群分析,無論台灣或美國、日本,青少年思維都是現實走向,只在乎輕易就能得到結果的小確幸,若要歷經一番痛苦才能獲取,對青少年吸引力很低,也造成孩子沒有願景;他建議家長跟老師應少講抽象教條,多說實際努力而成功的案例,才能激發孩子勇於追求夢想。 

「上班族也一樣」

育有兩名讀高中女兒的家長許純音說,多數家長捨不得讓孩子吃苦、走冤枉路,「當然忍不住會以自身經驗下指導棋。」三十歲上班族廖誠德直言:「台灣經濟發展看不到未來,一大堆上班族同樣不敢作夢、苦領二十二K;將來老年化社會負擔更重,只怕國中生長大後要吃更多苦。」 






藍方胤 14歲 國二生

【國中生談未來】以後再說

我沒什麼規劃,只想到升學然後工作。至於未來要做什麼工作,還沒找到讓我有興趣的科目,以後再說了。 







莊育安 14歲 國二生

超過22K

我很喜歡阿基師,希望未來能當一名廚師,精進料理廚藝,讓大家都有口福,希望待遇是22K以上。 






莊亦勤 13歲 國一生

想做麵包我未來希望能當麵包師傅,然後存錢開一間店,向台灣國寶麵包師傅吳寶春看齊,希望待遇是3萬元以上。 

















薛苡彤 13歲 國一生

還不確定

我現在還不確定志向,也很少跟師長談志向,因為擔心師長給的壓力太大,若有困難也會先找朋友幫忙。






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國中生「我的志願」 想當麵包師、美髮師  
以往很多學生將律師、醫師、會計師等「三師」作為未來職業志願,但兒童福利聯盟針對國中七、八年級學生的最新調查發現,職業志願出現明顯世代差異,廚師、麵包師、職業運動員及美容、美甲、美髮師,才是現代國中生最想進入的行業。
兒福聯盟昨天公布二○一四年台灣國中生未來志向調查,五月下旬到六月中旬針對台灣各縣市(不含外島)國中七年級、八年級生,發出一七一○份問卷,回收有效問卷近一千五百份,在百分之九十五的信心水準下,誤差不超過正負二點五六個百分點。
男生預測未來職業前三名是「廚師、麵包師傅」、「職業運動員」及「建築師、工程師」;女生預測職業前三名為「美容、美甲、美髮師」、「廚師、麵包師傅」及「護士」,跟傳統「三師志願」有很大轉變,兒盟分析,現代國中生認可擁有一技之長的「小確幸工作類型」。
兒盟訪談中,有國中女學生說,未來只要有工作可以吃飽就好。看到媒體報導幫人化妝、做指甲一次可賺兩、三千元,好像也不需要讀太多書、考很難的試,所以未來想當美甲或美容師。她也不排斥當護士。
「要能穩定久做」是目前國中生選擇工作最主要的條件,約占九成;其次才是「要對社會有所貢獻」,第三是能養家餬口就好。近三成國中生預測起薪不到廿二K。
有三成二受訪國中生對未來生涯規畫不清楚,顯示國中生生涯探索、適性輔導仍有努力空間。雖然學生升學多數靠家長及導師幫助,但依然有四分之一受訪者對選高中職或五專容易與父母衝突。
調查顯示,國中生最欣賞的職業達人是NBA球員林書豪、阿基師及插畫家彎彎,還有吳寶春、張忠謀、吳季剛及九把刀。
【2014/10/27 聯合報】

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新聞眼/人生勝利組 不只升學  

過去,寫作文「我的志願」,每個人筆下的志願都很遠大,有人要當總統、有人要開飛機、有人要救全世界。但現代國中生工作價值觀卻想要穩定,想開間小店的人可能比想當總統的人多。這跟整體社會氛圍有關,當前低薪、工作不穩定的情況持續蔓延,已悄悄改變青少年對未來職涯的想法,從兒盟這份調查甚至可以窺見台灣社會未來可能的發展樣貌。
學生的職業志向跟以往不同,顯示社會朝向多元發展,學生也有機會發展多元興趣。職業原本就無貴賤,尤其八月上路的十二年國教強調適性發展,希望每名學生都能照著自己的興趣,加上持續的熱情,找到最適合的職涯發展,不一定要是當下最熱門的職業。
最受國中生青睞的廚師、麵包師傅、職業運動員等工作,對應國中生最欣賞的職人包括林書豪、阿基師、吳寶春等,都是近年常登上媒體的成功者,不靠讀書成功,靠的是一技之長,闖出一片江山。只不過,學生升學之路導師扮演要角,家長影響更大,屆時如果孩子真的要選這些職業,家長能否真的尊重?
全球變遷快速,傳統只靠考試升學,工作之後就變成人生勝利組的模式不再,一技之長加上創新方能成功,是這些職人給學生最大的啟示。
只不過,每位成功者背後都有一段艱辛的過程,不少專家擔心青少年只是受媒體影響,認為不必念書也可以成功、賺大錢,容易又簡單,忽略成功者背後的努力過程。
因此,當老師和家長對學生職涯輔導時,更要讓孩子了解每個工作背後的辛苦,不要讓孩子以為當廚師、麵包師傅和運動員很簡單;體會每份職業的尊嚴和真諦更重要。
【2014/10/27 聯合報】

3 則留言:

  1. 我們家的產品也可以線上編輯G-code,哪天請您老試用一下~

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    1. G-code 不是用"記事本"就可以修改了嗎?只要您懂G-code 的基本定義與語法?

      我鮭魚同學有示範在CNC 加工機上直接Key in 一組G-Code:譬如X200 F300...就可以移動X軸。

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      我比較好奇的是:我同學現在用Fanuc 的控制器,還是用最傳統的RS232 ,

      為什麼還不是RS485 外加 MODBUS ?!

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  2. MODBUS目前看到用最多的是溫度控制器,至於RS485,距離短時也沒多少優勢...加上半雙工特性,程式撰寫難易度跟通訊速度還是差RS232一截

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