Padarykite mėgėjų PCB naudodami profesionalius CAD įrankius, pakeisdami „dizaino taisykles“: 15 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Smagu, kad mėgėjams yra keletas profesionalių plokščių įrankių. Štai keletas patarimų, kaip jas naudoti ito dizaino plokštėse, kurioms nereikia profesionalių gamintojų, kad jas iš tikrųjų padarytų …

1 žingsnis: Įvadas, 1 dalis

Internete yra daug pamokų, kaip pasigaminti savo spausdintines plokštes (PCB). Dažų perkėlimas, foto-jautrios PCB, aštrios medžiagos; visokia informacija …

Taip pat yra daugybė kompiuterinio projektavimo paketų (CAD), skirtų padėti sukurti PCB dizainą, galbūt su pridedamomis schemomis. Kai kurie iš jų turi nebrangių versijų, skirtų studentams ir mėgėjams. Tačiau įvairiuose tinklalapiuose matau mėgėjų sukurtus PCB, pagamintus naudojant šiuos CAD paketus, kurie nėra „draugiški“mėgėjams, naudojant PCB puslapiuose aprašytus metodus. Gražus paskelbtas PCB nėra beveik toks naudingas, jei iš profesionalių plokščių gamintojo reikalaujama 50 USD+ tipinė minimali kaina. Neabejoju, kad turėdami tinkamą įrangą, reikmenis ir šiek tiek praktikos, namuose galite gauti pakankamai gerų PCB gamybos metodų (pasirenkate), kad pagamintumėte aukštos kokybės, labai sudėtingą plokštę su smulkiais pėdsakais ir mažomis skylutėmis, ir taip toliau. Tačiau daugeliui PCB tokio sudėtingumo tikrai nereikia, ir būtų puiku, jei jie būtų suprojektuoti taip, kad jums nereikėtų daug PCB gamybos patirties, kad gautumėte veikiančią PCB. Šiame dokumente yra keletas patarimų, kaip sukonfigūruoti CAD paketą, kad būtų sukurtos plokštės, kurias būtų lengviau gaminti mėgėjų aplinkoje. Jis pagrįstas „Cadsoft“Eagle CAD paketu, tačiau principai yra gana bendri ir turėtų būti taikomi ir kitiems CAD paketams.

2 veiksmas: įvadas, 2 dalis - „Cadsoft EAGLE“

„Cadsoft EAGLE“: https://www.cadsoftusa.com/ „Cadsoft“yra vokiečių kompanija, kuri yra tikra programinės įrangos platinimo meka. Be pagrįstų kainų profesionalių PCB dizaino paketų (1200 USD), jie turi nemokamų, paprastų, ne pelno ir kitų tarpinių licencijų. Jų programinė įranga veikia „Windows“, „Linux“ir „MacOSX“. Tai šiek tiek keista, o priekyje yra stačia (bet ne per aukšta) mokymosi kreivė, tačiau iš daugelio ataskaitų tai nėra labiau nei kiti profesionalūs CAD paketai. Jie turi internetinius palaikymo forumus, kurie yra aktyvūs tiek iš įmonės, tiek iš kitų vartotojų, paketas yra tobulinamas ir su kiekvienu leidimu tampa vis geresnis. Daugelis PCB gamintojų tiesiogiai priims savo CAD failus. Tai geras dalykas. Naudokitės juo. Dauginti. Įsigykite jį, kai esate „go pro“. Šis dokumentas nėra EAGLE naudojimo pamoka, nors tikriausiai bus šiek tiek naudinga atliekant šį vaidmenį. Tai daugiau apie tai, kaip sukonfigūruoti ir pritaikyti „Eagle“diegimą, kad jis labiau atitiktų mėgėją.-Taip pat žiūrėkite: Scheminis įrašas Sukurkite PCB iš schemos

3 žingsnis: mūsų pavyzdinė grandinė: mirksi kai kurie šviesos diodai

Kaip pavyzdį aš naudosiu paprastą ir gana standartinę dviejų tranzistorių, dviejų indų „mirksinčią“grandinę. Tai atrodo taip.

(Jei nuspręsite tai iš tikrųjų sukurti, tranzistoriai gali būti bet kokie bendrosios paskirties silicio NPN tipai, tokie kaip 2n4401, 2n2222, 2n3904.) Kiekvieno šviesos diodo įjungimo laikas yra apie R*C (viena sekundė čia nurodytoms vertėms.) gali būti nuo 3 V iki … bet koks, nors gali tekti pakoreguoti srovės ribojimo rezistorius, kad būtų didesnė įtampa.) Dangtelių įtampa turėtų būti šiek tiek didesnė nei ketinamo naudoti energijos šaltinio. 9 V baterijai naudojau 16 V dangtelius. Rezistoriai yra 1/4 vatų.)

4 žingsnis: dalių įdėjimas

Tai atrodo gana paprasta, todėl sudedame komponentus ant lentos beveik taip, kaip jie atrodo schemoje:

5 veiksmas: automatiškai išsiųstas naudojant numatytuosius nustatymus ir kas su tuo negerai …

Tada mes šiek tiek smuikuojame su autorouteriu, atsargiai nustatydami viršutinę vėlesnę kryptį „N. A.“norint gauti vienpusę lentą (bet naudojant visus kitus numatytuosius nustatymus.) Gauname kažką panašaus į tai.

Tai iš tikrųjų atrodo gana gražiai. Taigi kokia problema? Problema ta, kad jei bandysite padaryti tą lentą savo virtuvėje, tikriausiai būsite labai nusivylę. Yra dvi pagrindinės problemos: 1) pėdsakų plotis. Numatytasis pėdsako plotis yra 10mil (mil yra 1/1000 colio) arba apie 0,2mm. Tai tinka daugumai profesionalių PCB gamintojų; dauguma gali reguliariai ir patikimai pagaminti plokštes iki 6 milimetrų. Bet tai labai gerai atlikti naudojant kažką panašaus į dažų perkėlimą (atminkite, kad smulkių švino mechaninis pieštukas yra 0,5 mm - beveik 3 kartus didesnis!) Yra panaši problema, susijusi su trinkelių likučiu aplink skyles; Nors puikiai tinka išgalvota CNC gręžimo mašina, jei bandysite gręžti skyles įprasta namų įranga, tikriausiai galiausiai pašalinsite visą trinkelę. 2) klirensas. Tai yra tarpas tarp takelių (arba tarp takelių ir trinkelių.) Kaip ir pėdsakų plotis, jis numatytasis nedidelis skaičius: 8 mil. tai tiesiog nėra reali vertybė mėgėjui …

6 žingsnis: Ištaisykime DIZAINO TAISYKLES

Bendrai šie parametrai (ir daugelis kitų) vadinami lentos „Dizaino taisyklėmis“. Laimei, jie suprojektuoti taip, kad būtų keičiami, kad atitiktų skirtingų PCB gamintojų reikalavimus, ir juos galima pakeisti taip, kad jie geriau atitiktų ir mėgėjų poreikius. Projektavimo taisyklių patikrinimą ir parinktis galite pasiekti naudodami KDR komandą arba mygtuką. Tai atrodo taip.

KDR skydas paprastai naudojamas projektavimo taisyklei PATIKRINTI. Po to, kai lenta yra išdėstyta (paprastai su reikšmingu nukreipimu ranka), spustelėkite mygtuką „PATIKRINTI“ir Erelis eis ir įsitikins, kad tai, ką padarėte, atitinka jūsų nurodytas dizaino taisykles. Tačiau autorouteris taip pat atkreipia dėmesį į jūsų nustatytas projektavimo taisykles; tai nebūtų labai naudinga funkcija, jei autorouteris sukurtų „neteisėtas“plokštes. Kaip matote, yra daug parametrų, kuriuos galite pakeisti. Mus domina tik keletas iš jų. (atskiri parametrai paprastai iliustruojami gražiu paveikslėliu, rodančiu objektą, kurį iš tikrųjų keičiate. Puiki pagalbos funkcija …)

7 veiksmas: VALYMO taisyklių keitimas

„CLEARANCE“skydelyje galime valdyti norimą atstumą tarp kelių skirtingų objektų. Numatytasis atstumas yra 8 milimai viskam …

Tam tikru momentu turite nuspręsti, kokios norite būti vertybės. Tai tik pavyzdys, todėl turiu pasirinkti. Man patinka 0,8 mm, tai yra labai arti 1/32 colio. Taigi galime nustatyti 0,8 mm tarpelio reikšmių krūvą: „to paties signalo“tarpai gali būti nedideli; mums tai nelabai rūpi. Atstumas nuo PAD iki PAD turi būti žymiai mažesnis - 0,5 mm; daugiau apie tai vėliau …

8 žingsnis: DYDžių taisyklių keitimas

SIZES skydelyje yra kitas parametrų rinkinys, kurį reikia keisti.

Mes neturime jaudintis dėl mikro ar aklųjų vias, nes jie visų pirma netinka mėgėjams, o antra - nepalaiko nemokamos programinės įrangos „Eagle“. Minimalų plotį ir minimalų grąžtą galime nustatyti (vėl) 0,8 mm (beje, 0,8 mm yra maždaug 68 gręžtuvas).

9 žingsnis: Padų dydžių keitimas naudojant RESTRING taisykles

„RESTRING“skydelis valdo trinkelių dydį. Būtų malonu, jei žiedas būtų 0,8 mm storio, tačiau iki to laiko, kai kiekvienoje pusėje bus 0,8 mm skylė ir 0,8 mm žiedas, turėsite 2,4 mm skersmens pagalvėles. Kadangi daugelio dalių trinkelės yra 0,1 colio (2,54 mm) centruose, tai nepalieka pakankamai vietos tarp

trinkelės. Taigi čia naudosiu 0,6 mm ir vis tiek turėsiu naudoti mažesnes tarpų tarpelių reikšmes, kurias minėjau aukščiau. Aš vis tiek turėsiu problemų su PAD, kurie yra daug didesni nei 0,8 mm (reikia maždaug 1 mm skylės, kad būtų galima laikyti.025 colių kvadratinį stulpelį, kaip ir daugelyje jungčių.) Galite pakeisti trinkelių tarpą nuo pagalvėlių skersmens, atkūrimo nustatymus, priklausomai nuo to, kur turite daugiau problemų dėl bet kokios naudojamos PCB technikos. Vienas didelės trinkelės privalumas yra tai, kad jūs mažiau jautriai reaguojate į grąžtą, kurį iš tikrųjų naudojate; net jei biblioteka yra sukurta 0,6 mm gręžtuvui ir naudojate 0,8 mm grąžtą, jums turėtų likti pakankamai vario, kad nekiltų didelių problemų. Jums nereikia nustatyti vidinio sluoksnio ar „micro-via“verčių:

10 veiksmas: pasirinktinai: sureguliuokite trinkelių SHAPES

„SHAPES“skydelyje man patinka priversti trinkelės formą suapvalinti, nes „RESTRING“skydelyje jau padariau trinkeles labai dideles. Ovalios pagalvėlės tampa LABAI didelės, kai naudojate dideles atkūrimo reikšmes … Tačiau tai neprivaloma:

11 veiksmas: išsaugokite pasirinktas taisykles ir vėl atlikite automatinį maršrutą

Pakeitę visus šiuos parametrus, turėtume juos TAIKYTI, tada galime grįžti į FILE skydelį ir išsaugoti juos tinkamoje vietoje:

Kurdami būsimas lentas, galite naudoti KDR lango FILE skydelį, kad galėtumėte skaityti mėgėjams tinkamus parametrus, o ne visus iš naujo įvesti. (Arba tiesiog gaukite „honny.dru“failą iš viršutinio puslapio.) Jūs netgi galite juos įsiurbti savo init faile. Grįžtant prie grandinės, jei paleisiu autorouter DABAR, gausiu daug protingesnį rezultatą …

12 žingsnis: Bet kodėl sustoti?

Galėtume ten sustoti, bet neprivalome. Autorouteris veikia tinklelyje (numatytasis nustatymas yra 50 mln.), Todėl tai, kas padaryta, yra išdėstyti takelius palei tinklelį tose vietose, kurios nepažeidžia projektavimo taisyklių. Tai tikriausiai reiškia, kad yra daug daugiau vietos dar platesniems takeliams ar tarpams. Jei sugrupuosime visą plokštę, galime „pakeisti plotį 1,0 mm“arba ekvivalentą ir naudoti KDR „patikros“parinktį, kad pamatytume, ar vis dar išlaikome savo specifikacijas. Arba galėjome

kitą KDR failą su skirtingais parametrais. Tiesą sakant, šios plokštės pėdsakų plotis gali būti padidintas iki 1,4 mm, nepažeidžiant mūsų klirenso taisyklių:

13 žingsnis: PCB dizaino užbaigimas

Šiuo metu yra keletas pėdsakų, kurie yra gana arti vienas kito, todėl gali būti prasminga juos rankiniu būdu šiek tiek perkelti ir išvalyti kai kuriuos keistus dalykus, kuriuos padarė autorouteris. Ir galiu nuspręsti, kad noriu, kad tai būtų viena iš tų pakraščio įspėjamųjų lempučių, kuri veikia savaime dėl 9 V baterijos, o tai reiškia, kad turėčiau šiek tiek pakeisti kai kurių komponentų padėtį. Galiu judėti aplink šilkografiją, kad taip pat galėčiau naudoti dažų perkėlimą. Aš baigiu tuo:

14 žingsnis: Bet ar tai veikė?

Pažiūrėkime. Čia galiu būti tyčia aplaidus, kad galėčiau geriau mėgdžioti žmogų be daug patirties, tiesa? (Aišku. Tai geras pasiteisinimas. Aš paprastai nubėgu savo plokštes LPKF PCB „braižytuve“, todėl nuoširdžiai mėgstu tai padaryti sunkiai.)

Lentos, žurnalo popieriaus/dažų pernešimas; šiuo metu atrodo ne taip nuostabiai. Palieskite aštriu būdu.. išgraviruokite, gręžkite, išvalykite … Daugiau dažų pernešimo „šilkografijai“, pridėkite komponentų ir įjunkite…

15 žingsnis: Santrauka

Tai tik pavyzdys, pagrįstas kai kuriomis asmeninėmis nuomonėmis. Pagrindinė mintis yra

kad kuo platesni jūsų pėdsakai ir kuo daugiau erdvės tarp jų, tuo lengviau jūsų mėgėjų lenta bus pagaminta. Ir daugumoje PCB paketų yra nustatymų, kuriuos galima keisti taip, kad jie atliktų didžiąją dalį darbo už jus …