Készítsen hobbi PCB -ket professzionális CAD eszközökkel a "tervezési szabályok" módosításával: 15 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Jó, hogy vannak profi áramköri lapok a hobbisták rendelkezésére. Íme néhány tipp, hogyan használhatod azokat az ito design táblákat, amelyek elkészítéséhez nincs szükség professzionális gyártóra…

1. lépés: Bevezetés, 1. rész - My Gripe

Számos oktatóanyag található a neten a saját nyomtatott áramköri lapok (PCB-k) készítéséről. mindenféle információ…

Hasonlóképpen számos számítógépes tervezési csomag (CAD) is létezik, amelyek segítenek a NYÁK -tervek elkészítésében, esetleg kísérő rajzokkal. Ezek közül néhánynak olcsó verziói vannak, amelyek diákoknak és hobbiknak szólnak. De látok különböző weboldalakon olyan PCB -ket, amelyeket hobbisták készítettek ezekkel a CAD csomagokkal, és amelyek nem "barátságosak" a hobbisták által a PCB oldalakon leírt módszerekkel való gyártáshoz. Egy szép kiadott PCB közel sem olyan hasznos, ha 50 USD+ tipikus minimális árat igényel egy professzionális táblagyártótól. Nincs kétségem afelől, hogy megfelelő felszereléssel, kellékekkel és némi gyakorlattal elég jó otthoni PCB -gyártási technikákat szerezhet (válasszon Önnek), hogy kiváló minőségű, jelentős összetettségű, finom nyomokkal és apró lyukakkal rendelkező lapot készítsen, stb. De sok NYÁK -nak nincs igazán szüksége erre a komplexitásra, és jó lenne, ha úgy tervezték volna őket, hogy nem kell sok tapasztalat a NYÁK -gyártásban ahhoz, hogy működőképes PCB -t kapjon. Ez a dokumentum néhány tippet tartalmaz a CAD csomag konfigurálására, hogy hobbista környezetben könnyebben gyártható táblákat hozzon létre. A Cadsoft Eagle CAD csomagján alapul, de az elvek viszonylag általánosak, és más CAD csomagokra is alkalmazhatók.

2. lépés: Bevezető, 2. rész - Cadsoft EAGLE

Cadsoft EAGLE: https://www.cadsoftusa.com/ A Cadsoft egy német cég, amely a szoftverterjesztés megvilágosodásának igazi mekkája. Az elfogadható árú professzionális NYÁK-tervezési csomagokon (1200 USD) kívül ingyenes, egyszerű, non-profit és egyéb köztes licencekkel is rendelkeznek. Szoftverük windows, linux és MacOSX alatt fut. Ez kissé furcsa, meredek (de nem túl magas) tanulási görbével az előlapon, de a legtöbb jelentés szerint ez nem más, mint más professzionális CAD csomagok. Vannak online támogatási fórumaik, amelyek mind a vállalattól, mind más felhasználóktól aktívak, a csomag jelenleg fejlesztés alatt áll, és minden kiadással jobb lesz. Számos NYÁK -gyártó közvetlenül elfogadja CAD fájljait. Jó cucc. Használd. Terjeszteni. Vásárolja meg, amikor "profi" lesz. Ez a dokumentum nem bemutató az EAGLE használatáról, bár valószínűleg hasznos lesz ebben a szerepkörben. Inkább arról van szó, hogyan lehet konfigurálni és testreszabni egy Eagle telepítést, hogy jobban megfeleljen a hobbistának.--- Lásd még: Sémás bejegyzés

3. lépés: Mintaáramkörünk: villog néhány LED

Példaként egy egyszerű és meglehetősen szabványos két tranzisztoros, két ledes "villogó" áramkört fogok használni. Ez így néz ki.

(Ha úgy dönt, hogy ezt ténylegesen megépíti, a tranzisztorok bármilyen általános célú szilícium NPN típusok lehetnek, például 2n4401, 2n2222, 2n3904.) Az egyes LED -ek bekapcsolási ideje körülbelül R*C (egy másodperc az itt megadott értékekhez). 3V -ig… bármi, bár szükség lehet az áramkorlátozó ellenállások beállítására a magasabb feszültségek érdekében.) A kupakok feszültsége valamivel magasabb legyen, mint a használni kívánt áramforrás. 9V -os akkumulátorhoz 16V -os kupakot használtam. Az ellenállások 1/4 watt.)

4. lépés: Az alkatrészek elhelyezése

Elég egyszerűnek tűnik, ezért a komponenseket egy táblára dobjuk, csaknem úgy, ahogy a vázlaton láthatók:

5. lépés: Automatikus útválasztás az alapértelmezett beállításokkal, és mi a baj vele…

Ezután kicsit fikázunk az autorouterrel, ügyelve arra, hogy a felső későbbi irányt "N. A." -ra állítsuk. hogy egyoldalú táblát kapjunk (de az összes többi alapértelmezett beállítást használva.) Valami ilyesmit kapunk.

Ez valójában nagyon szépen néz ki. Tehát mi a probléma? A probléma az, hogy ha megpróbálja elkészíteni ezt a táblát a konyhájában, akkor valószínűleg sok csalódás érheti. Két fő probléma van: 1) Nyomvonal szélessége. Az alapértelmezett nyomkövetési szélesség 10mil (egy mil 1/1000 hüvelyk) vagy körülbelül 0,2mm. Ez a legtöbb professzionális NYÁK -gyártó számára megfelelő; a legtöbb képes rutinszerűen és megbízhatóan 6 milliméteres deszkákat készíteni. De NAGYON jó, ha festékátvitelt használunk (ne feledjük, hogy a finom ólomú mechanikus ceruza 0,5 mm - majdnem háromszor nagyobb!) Hasonló probléma van a lyukak körül maradt párna mennyiségével; jól esik egy divatos CNC-fúrógépnek, de ha tipikus otthoni berendezésekkel próbál lyukakat fúrni, akkor valószínűleg az egész betétet eltávolítja. 2) Tisztítás. Ez a hely maradt a műsorszámok között (vagy a sávok és a betétek között.) A nyomvonal szélességéhez hasonlóan alapértelmezés szerint kis szám: 8 mill. ez csak nem reális érték egy hobbi számára …

6. lépés: Javítsuk ki a TERVEZÉSI SZABÁLYOKAT

Ezeket a paramétereket (és még sok másat) együttesen "tervezési szabályoknak" nevezik a táblán. Szerencsére úgy tervezték, hogy változtathatóak legyenek, hogy megfeleljenek a különböző NYÁK -gyártók követelményeinek, és megváltoztathatók, hogy jobban megfeleljenek a hobbista igényeinek is. A DRC paranccsal vagy gombbal elérheti a tervezési szabályok ellenőrzését és beállításait. Ez így néz ki.

A DRC panelt általában a tervezési szabály ELLENŐRZÉSÉRE használják. A tábla lefektetése után (általában jelentős kézirányítással) rákattint a "ELLENŐRZÉS" gombra, és Eagle megy, és meggyőződik arról, hogy amit tett, megfelel a megadott tervezési szabályoknak. Az autorouter azonban figyel az Ön által meghatározott tervezési szabályokra is; nem lenne túl hasznos funkció, ha az autorouter "illegális" táblákat hozna létre. Mint látható, SOK paraméter változtatható. Ezek közül csak néhányra vagyunk kíváncsiak. (az egyes paramétereket általában egy szép kép illusztrálja, amelyen látható az éppen megváltoztatott objektum. Egy szép súgó …)

7. lépés: A CLEARANCE szabályok módosítása

A CLEARANCE panelen szabályozhatjuk a kívánt távolságot különböző típusú objektumok között. Az alapértelmezett távolság 8 milliméter mindenre…

Egy bizonyos ponton el kell döntenie, hogy milyen értékeket szeretne. Ez csak egy példa, ezért választanom kell. Szeretem a 0,8 mm -t, ami nagyon közel van az 1/32 hüvelykhez. Tehát egy csomó biztonsági távolságot beállíthatunk 0,8 mm -re: Az "azonos jel" távolságok kis számoknál maradhatnak; nem sokat törődünk ezzel. A PAD -PAD távolságnak lényegesen kisebbnek kell lennie, 0,5 mm; erről majd később…

8. lépés: A MÉRET -szabályok módosítása

A MÉRETEK panelen a következő paramétereket kell módosítani.

Nem kell aggódnunk a mikro- vagy vakvíziók miatt, mert eleve nem alkalmasak a hobbistáknak, és másodsorban az ingyenes Eagle nem támogatja őket. Beállíthatjuk a minimális szélességet és a minimális fúrót (ismét) 0,8 mm -re (egyébként.8 mm körülbelül 68 -as fúró.)

9. lépés: A párna méreteinek megváltoztatása a RESTRING szabályokkal

A RESTRING panel szabályozza a betétek méretét. Jó lenne, ha a gyűrűt is 0,8 mm vastagságúvá tennénk, de mire 0,8 mm lyuk és 0,8 mm gyűrű lesz mindkét oldalon, akkor 2,4 mm átmérőjű párnák vannak. Mivel sok részen a párnák 0,1 hüvelykes (2,54 mm) középponton vannak, ez nem hagy elég helyet KÖZÖTT

párnák. Tehát itt 0,6 mm -t fogok használni, és továbbra is a fentebb említett kisebb távolságokat kell használnom a párnák között. Továbbra is problémáim lesznek a 0,8 mm-nél sokkal nagyobb PAD-okkal (kb. 1 mm-es lyuk szükséges ahhoz, hogy egy 0,255 hüvelykes négyszögletes oszlopot megtartsanak, mint sok csatlakozónál.) A pad-pad távolságot lecserélheti a restring beállítások, attól függően, hogy hol vannak nagyobb problémái a használt PCB technikával. A nagy betét egyik előnye, hogy kevésbé érzékeny a ténylegesen használt fúróra; még akkor is, ha a könyvtár egy.6 mm -es fúróra van beállítva, és egy.8 mm -es fúrót használ, akkor elegendő rezet kell hagynia, hogy ne legyen nagy problémája. Nem kell beállítania a belső réteget vagy a mikro-via értékeket:

10. lépés: Választható: Állítsa be a Pad SHAPES -t

A SHAPES panelen szeretem kényszeríteni a párna alakját KÖRRE, mivel a RESTRING panelen már nagyon nagyra méreteztem a párnákat. Az ovális párnák NAGYON nagyok lesznek, ha nagy visszahúzó értékeket használnak … Ez azonban opcionális:

11. lépés: Mentse el a kiválasztott szabályokat, és indítsa újra az utat

Miután mindezeket a paramétereket megváltoztattuk, ALKALMAZNI KELL őket, majd visszatérhetünk a FILE panelre, és elmenthetjük őket a megfelelő helyre:

A jövőbeli táblák létrehozásakor a DRC ablak FILE paneljével beolvashatja a hobbibarát paramétereket, ahelyett, hogy mindegyiket újra kellene írnia. (Vagy csak szerezze be a honny.dru fájlt a felső oldalról.) Még az init fájlt is magába szívhatja. Visszatérve az áramkörhöz, ha MOST futtatom az autoroutert, sokkal ésszerűbb eredményt kapok …

12. lépés: De miért álljunk meg itt?

Itt megállhatnánk, de nem kell. Az autorouter rácson működik (alapértelmezés szerint 50mils), tehát amit csinál, az a nyomvonalakat helyezi el a rács mentén olyan helyeken, amelyek nem sértik a tervezési szabályokat. Ez valószínűleg azt jelenti, hogy lényegesen TÖBB lehetőség van még szélesebb pályákra vagy távolságokra. Ha a teljes táblát csoportosítjuk, akkor "szélességet változtathatunk 1,0 mm -en" vagy egyenértékűen, és a DRC "check" opciójával megnézhetjük, hogy továbbra is átadjuk -e a specifikációinkat. Vagy megtehettük volna

egy másik DRC fájl, különböző paraméterekkel. Valójában ennek a táblának a nyomvonalának szélességét 1,4 mm -re lehet növelni anélkül, hogy megsértenénk a biztonsági szabályokat:

13. lépés: A NYÁK -tervezés véglegesítése

Ezen a ponton vannak olyan nyomok, amelyek meglehetősen közel vannak egymáshoz, és érdemes lehet manuálisan egy kicsit eltávolítani őket, és megtisztítani néhány furcsa dolgot, amit az automatikus útválasztó tett. És elhatározhatom, hogy azt akarom, hogy ez legyen az egyik olyan színpadi szélső figyelmeztető lámpa, amely önállóan áll a 9 V-os akkumulátornak köszönhetően, ami azt jelenti, hogy néhány elemet át kell helyeznem. Tudok mozogni a szitanyomáson, hogy a festékátvitelt is erre használhassam. Én ezzel végzek:

14. lépés: De működött?

Lássuk. Szándékosan hanyag lehetek itt, hogy jobban utánozzam valakit, sok tapasztalat nélkül, igaz? (Persze. Ez jó kifogás. Általában az LPKF PCB "plotter" -én futok le a tábláimról, ezért őszintén szívom, hogy ezt nehezen tegyem.)

Kartonpapír, folyóiratpapír/festékátvitel; ezen a ponton nem tűnik olyan csodálatosnak. Érintse meg élesítéssel.. maratás, fúrás, tisztítás … További festékátvitel a "selyemszitához", alkatrészek hozzáadása és bekapcsolása …

15. lépés: Összefoglalás

Ez csak egy példa, néhány személyes véleményen alapul. A kulcsgondolat az

hogy minél szélesebb a nyoma, és minél több a hely közöttük, annál könnyebben készítheti el a deszkáját a hobbisták. És a legtöbb NYÁK -csomag rendelkezik olyan beállításokkal, amelyek módosíthatók, hogy a legtöbb munkát elvégezzék Ön helyett …