NYÁK tervezés és maratás Áttekintés: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

A NYÁK -ok tervezésének és maratásának számos módja van, a legegyszerűbbektől a legkifinomultabbakig. Közben könnyű összezavarodni, hogy melyiket válasszuk, melyik felel meg leginkább az igényeinek.

Annak érdekében, hogy néhány ilyen kérdést tisztázzak, úgy döntöttem, hogy megírom ezt az oktatóanyagot, nem vagyok szakértő, de van némi ismerete a NYÁK tervezéséről és maratásáról.

Így átfogó áttekintést kapunk néhány módszerről, anyagról, szoftverről és eszközről, amelyek felhasználhatók a PCB -k előállításához, és szerencsére segíthet a PCB tervezésében.

1. lépés: PCB tervező szoftver

Az áramkör összetettségétől függően nem megfelelő a NYÁK kézi tervezése, ezért üdvözöljük egy adott szoftver támogatását, amely megfelelő eszközöket kínál a munka elvégzéséhez. A NYÁK -tervező szoftvereknek több lehetősége is van, mint például a Proteus Ares, az Eagle, az Altium és számos online opció (csak a leggyakoribb és hozzáférhetőbbeket írom le, de biztosan számos más lehetőség is van).

- Proteus Ares - talán ez az első program, amire az emberek gondolnának az áramkörök rajzolásakor, nem azért, mert ez a legjobb, hanem mert talán a legismertebb. Én személy szerint nem szeretem, ha nem is használom (bár már használom egy ideje), de ez egy lehetőség, amelyet figyelembe kell venni a NYÁK tervezésekor. A Proteus használatának nagy előnye, hogy az áramkört is szimulálhatja, a Proteus Isis használatával, így "biztosan" ellenőrizheti, hogy az áramkör működik -e vagy sem. Másrészt néhány funkció és eszköz túl zavaró ahhoz, hogy megértsük, és nem is lehet megtalálni az összes szükséges összetevőt (az összetevők könyvtárai korlátozottak), de szükség esetén új összetevőket hozhat létre. Egy másik nem nagy hír, hogy ez nem nyílt forráskódú szoftver, és valóban drága a csomagban lévő eszközök mennyiségétől függően, legalább van egy próbaverzió (természetesen több korlátozással).

- Eagle - ez is egy népszerű szoftver a NYÁK tervezésekor, rossz hír, hogy nem teszi lehetővé az áramkör szimulációját, és a szoftver első használatakor kissé kényelmetlenül érezheti magát az interfésze miatt, amely egészen más, bár külön Ezekből a hátrányokból rengeteg jó funkció van, mint például az alkatrészek sematikus (az alkatrész szimbólumához kapcsolódó) és a csomag (amely tartalmazza a párnákat, a formátumot és a méreteket) egyszerű szerkesztésének lehetősége. csak az összetevő jobb egérgombbal történő kattintásával érhető el, és elérheti a "nyitott eszköz" vagy "nyitott csomag" opciókat. Ezenkívül van egy nagy támogató közösség, amely számos választ ad a szoftver első használatakor felmerülő gyakori problémákra, továbbá ez a közösség megkönnyíti az összetevők több könyvtárához való hozzáférést, beleértve a hivatalos és a felhasználók által létrehozott könyvtárakat. Jó hír, hogy ez a szoftver ingyenes szoftververziót kapott (természetesen korlátozásokkal, főleg a tábla méretével és a megengedett rétegek számával kapcsolatban), és miután az Autodesk nemrégiben megvásárolta, az Eagle is hallgatói verziót kapott, amely tartalmazza az összes a program jellemzői.

- Altium -

- Online programok - rengeteg online program van a PCB tervezéséhez, általánosságban, jó választás az egyszerűbb áramkörök tervezésekor, főleg ha siet, vagy ha nem akarja (nem tudja) sok időt töltenek egy program dinamikájának megismerésével. Mondanom sem kell, hogy ezek valóban a funkciókra és a lehetőségekre korlátozódnak, egyesek akár egy adott prototípus -szolgáltatáshoz is kapcsolódnak, remek hír, hogy mindig ingyenesek és könnyen hozzáférhetők. ami bizonyos esetekben elengedhetetlen.

Összegezve…

Biztosan rájött, hogy én az Eagle -t részesítem előnyben, ami nem jelenti azt, hogy a többi szoftver nem éri meg, ez csak az én személyes választásom, de valójában általában az emberek az Eagle -t tartják a legrosszabbnak a használhatóság tekintetében, bár az Altium nem t is könnyen használható. Az Eagle -vel kapcsolatban az a fő szempontom, hogy hihetetlen eszközöket kínál, amelyeket sajnos kissé nehéz megtanulni használni, véleményem szerint, ha megszokja a kezelőfelületét, valóban megéri az erőfeszítést.

Nem soroltam fel a piacon elérhető összes szoftvert, felsoroltam azokat, amelyeket ismerek, ezért javaslom, hogy végezzen további kutatást a NYÁK -tervező szoftverrel kapcsolatban, ha valóban érdekli ez a téma.

2. lépés: PCB prototípus - módszerek

A NYÁK tervezése után itt az ideje a prototípus -készítésnek, van néhány módja a NYÁK prototípusának létrehozására, ezt saját maga is megteheti (ez a legnehezebb, és több gyakorlatot igénylő), fizethet egy prototípus -szolgáltatásért, lehet helyi (ha elérhető a szülővárosában) vagy online (amely a legvalószínűbb, hogy elérhető lesz az Ön számára) stb.

Ha úgy dönt, hogy fizet a prototípus -szolgáltatásért, akkor a tábla megtervezése után néhány fájlt GERBER formátumban kell generálnia, a GERBER formátum egyfajta fájl, amely a PCB teljes leírását megőrzi, külső fájlok, általában a NYÁK -tervező szoftver kínál néhány olyan eszközt, amelyek elősegítik a NYÁK GERBER -fájljának létrehozását, így ez nem sok dolog, és rengeteg oktatóanyag is található a GERBER -fájl létrehozásáról, így bármikor kétségei vannak, csak google -olja, feltéve, hogy minden szoftver meghatározott módszert igényel a GERBER fájl létrehozásához.

********** Mielőtt kérné a prototípus -szolgáltatást, fontos, hogy minden tökéletes legyen az áramkör kialakításában, ezért ellenőrizze kétszer, háromszor ellenőrizze a NYÁK -ot …, különben később megbánhatja

Ha úgy dönt, hogy saját maga prototípusba hozza a NYÁK -t, akkor többféle módszert is használhat, a hangsúly három, talán a legelterjedtebb módszer lesz, amelyek a festékátviteli módszer, a fotolitográfia és a "művészi" módszer.

- "Művészi" módszer - ha egyszerű a PCB -je, vagy ha Ön jól tud rajzolni, akkor egyszerűen rajzolja meg manuálisan a viasokat és a nyomvonalakat, egy állandó jelölő segítségével, természetesen figyelembe véve az alkatrészek méretét. már több PCB -t csináltam így, némelyik jónak bizonyult, de már nem használom ezt a technikát, amíg a NYÁK -ok bonyolultabbak lettek, tehát azt mondanám, hogy ez egy belépési módszer, és figyelembe véve a rendelkezésre állást Számos más módszer közül nem hiszem, hogy érdemes ezt a módszert használni, amikor a NYÁK bonyolultabbá válik.

- Festékátviteli módszer - Azt hiszem, ez a legelterjedtebb módszer a készítők körében, elég egyszerű, és nem igényel sok eszközt sem, ami megmagyarázná népszerűségét. Különböző módokon lehet átvinni a festéket a szűz táblára, általában a gyártók hőátadást alkalmaznak, amelyben az elrendezés nyomtatva van, természetesen lézernyomtatóval, bizonyos papírtípusokban (például fényes papírban, átlátszó fóliában). amely lehetővé teszi a festék "teljes" átvitelét a szűzlapra, majd a festéket normál módon a szűzlapra viszik át úgy, hogy a festéket egy rongyvasaló segítségével felhevítik a fedőlapra. A festék más módon történő továbbítására is van lehetőség, például kémiai úton, és egyes gyártók a festéket közvetlenül rézbe is nyomtatják, ha a nyomtatót ezt a funkciót támogatják.

- Fotolitográfiai módszer - véleményem szerint ez a legnehezebb és egyben a legdrágább módszer is, de ha helyesen hajtja végre, az eredmények lenyűgözőek lesznek (valójában ezt a módszert használják leginkább a professzionális NYÁK -oknál). Ennél a módszernél a fényérzékeny festéket egyenletesen kell felhordani a szűz táblára, miután a festéket UV -fénynek teszik ki, kivéve a párnákat, üvegeket és nyomvonalakat, amelyeket fotomaszk borít (amelyek megfelelnek az áramkör elrendezésének), végül a festék kifejlesztett, csak azokon a területeken tartózkodik, amelyek nem voltak kitéve az UV sugárzásnak, ezek a párnák, viasok és nyomvonalak.

Miután a viasokat, a párnákat és a nyomvonalakat átvitték a Cooper táblára, bármilyen módszert is használt, itt az ideje a maratásnak, és többféle maratási módszer is létezik, de ezek alapvetően abból állnak, hogy a fedetlen fedőlapot a tábláról kémiai oldattal erodálják. A leggyakrabban használt megoldás a vas -klorid, de vannak más lehetőségek is, amelyeknek előnyei és hátrányai is vannak, például réz -klorid, hidrogén -peroxid - kénsav stb. feltétlenül vegye be a használathoz szükséges biztonsági protokollokat, mindaddig, amíg bizonyos esetekben erőteljes savakkal kell foglalkoznia.

********** Ismét több lehetséges módszer is létezik a PCB -k prototípusának elkészítésére, így ha bármilyen módszer érdekel, akkor tényleg ajánlott további kutatást végezni, van egy csomó oktatóanyag, és utasításokban, ezért bátran menjen értük.

3. lépés: PCB prototípus - anyagok/rétegek

Miután megismertem néhány eljárást a PCB -k prototípusának létrehozására vonatkozóan, felmerülhet néhány kérdés, például, hogy hány réteget használjak? Mikor érdemes 2 rétegű PCB -t használni?

Úgy gondolom, hogy ezekre a kérdésekre nincs végleges válasz, de amikor a nyomtatott áramköri lapok prototípusát készítjük DIY módszerekkel, úgy gondolom, mindig jobb, ha két rétegű NYÁK -ból futtatunk, amennyiben azok nehezebbek és sok extra erőfeszítést igényelnek. Vannak olyan helyzetek, amikor nincs lehetőség, talán az áramkör összetettsége miatt, vagy talán azért, mert az áramkör olyan komponenseket tartalmaz, amelyeknek kötelezőnek kell lenniük az alsó rétegben, és olyan összetevőket is, amelyek kötelezőek a felső rétegben, így nincs kiút, de amikor csak lehetséges, mindig jobbnak tartom, ha 1 rétegű NYÁK -okat választom.

Másrészről, amikor fizetek egy vállalatnak a PCB prototípusának elkészítéséért, mindig két rétegű PCB -t kérnék, amennyiben az 1 rétegű és 2 rétegű PCB átlagos költsége valóban hasonló, ha nem egyenlő, de 2 rétegű PCB -k is sok az áramkör útválasztási folyamata.

A több mint 2 rétegű NYÁK -ok is lehetségesek, de teljesen eltérnek attól, hogy a gyártóknak szükségük van rájuk, mindaddig, amíg csak nagyon összetett áramkörök kapnak ilyen típusú NYÁK -okat, emellett nagyon drágák is az előállításuk, ami nem soknak minősíti őket megfizethető lehetőség.

A prototípusok elkészítésekor is sokféle lehetőség közül választhat, hogy milyen szűzlemezt használjon, de a leggyakoribbak az üvegszálas lemezek és a fenolos rostlemez. A fenolos szál egy kicsit olcsóbb, mint az üvegszálas, de nem annyira, általában az üvegszálas lemez jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és készen is jobban néz ki. Általában azonban ezek a jellemzők nem nagy jelentőségűek bizonyos típusú áramkörök prototípusa során, de valójában jó tudni a rendelkezésre álló lehetőségeket.

4. lépés: PCB prototípus - eszközök

Számos eszköz segíthet a nyomtatott áramkör nyomtatásában, de az alapvető eszközök a következők:

- Forrasztópáka

- Elektronikus fogó

- Elektronikus ónforrasztó

- NYÁK kézi fúrógép

- állandó jelző (ha a művészi módszerre támaszkodik a prototípus elkészítéséhez, vagy esetleg a festékátvitel esetleges hibáinak kijavításához)

Ezek a minimális szerszámok, amelyekre szükség van a NYÁK prototípusának elkészítéséhez, de rengeteg fejlett eszköz segíthet a prototípus elkészítésében, például elektromos fúrógépek, forrasztóállomások stb.

5. lépés: Összefoglalás…

Manapság a fizetett prototípus -szolgáltatásokhoz való hozzáférés sokat nőtt, megfizethetőbbé és könnyebben használhatóvá váltak, így ha professzionális kinézetű prototípusra van szüksége, csak nyugodtan használja, amíg sokkal több erőforrás áll rendelkezésre a NYÁK tervezése során, ami azt jelenti, hogy kevesebb korlátozással, másfelől, ha gyors előretekeréses prototípust keres, egyszerűen megteheti, sokkal gyorsabban, de több korlátozással és talán olyan eredménnyel, amely nem olyan jó, mint a fizetett, de illeszkedik az Ön igényeihez.

A jelenlegi forgatókönyvet figyelembe véve ez is személyes választás, tekintettel arra, hogy a fizetett prototípus -szolgáltatások rendkívül hozzáférhetővé váltak.